如何評價中國科學家把石墨烯薄膜生產速度提高了150倍?

【中國科學家發力:單晶石墨烯薄膜生產速度可提高150倍】 中國科學家在《自然·納米技術》雜誌上發表論文稱,他們在單晶石墨烯製備上取得了一項突破。通過對化學氣相沉積法(CVD)的調整和改進,他們將石墨烯薄膜生產的速度提高了150倍。


挺有意思的一篇文章 大概看了一下正文和附錄 大概就是作者巧妙的把Cu片放在了氧化鋁襯底上方 兩者之間有幾十微米間距 高溫下氧化鋁襯底釋放氧氣 氧氣和甲烷快速反應 進一步提高生長速率。根據文中描述 之前其他人的工作使用氧氣會有到達Cu表面的時候已經不足的問題,而這篇文章因為Cu和氧氣源(氧化鋁襯底)間距很小 所以很好的避免了這個原因。

不過生長的單晶石墨烯平均尺寸還是只有0.3mm 這個對於實際應用還是太遠啊 希望後人可以加把勁吧

純屬個人理解 推薦大家去看原文


小編專業性可以的,「自然·納米技術」+「近期」足以定位到原論文。

鏈接在此:http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2016.132.html

沒做過相關研究,不好評價,搬運一下簡介吧:

Graphene has a range of unique physical properties and could be of use in the development of a variety of electronic, photonic and photovoltaic devices.
For most applications, large-area high-quality graphene films are
required and chemical vapour deposition (CVD) synthesis of graphene on
copper surfaces has been of particular interest due to its simplicity
and cost effectiveness. However, the rates of growth for graphene by CVD on copper are less than 0.4?μm?s,
and therefore the synthesis of large, single-crystal graphene domains
takes at least a few hours. Here, we show that single-crystal graphene
can be grown on copper foils with a growth rate of 60?μm?s
.
Our high growth rate is achieved by placing the copper foil above an
oxide substrate with a gap of ~15?μm between them. The oxide substrate
provides a continuous supply of oxygen to the surface of the copper
catalyst during the CVD growth, which significantly lowers the energy
barrier to the decomposition of the carbon feedstock and increases the
growth rate. With this approach, we are able to grow single-crystal
graphene domains with a lateral size of 0.3?mm in just 5?s.

關鍵技術指標就是將原來0.4微米每秒提高到60微米每秒。

其他的等專業人士來評價吧,說不定原文作者們會看到這個問題。

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略掃了一下幾張附圖,個人理解思路是在石墨烯生長的銅基底附近放置氧化鋁,結果靠近氧化鋁的一側生長速率和單晶尺度都明顯增大了。文章給出的解釋是氧原子降低了甲烷中碳原子沉積的勢壘。如果順著這個思路的話應該可以有很多後續工作?例如說甲烷中摻點甲醇可不可以?


基礎研究的角度,論文上什麼數據都可能出現,工作還是做的不錯的了。當然,也不要迷信數據,實際應用和基礎研究是兩碼事。


碩士期間做的石墨烯,沒做過單晶,對單晶石墨烯還停留在只能用單晶鍺製備。

單晶石墨烯在理論上性能遠遠優於多晶石墨烯,假如能夠快速製備出大面積的單晶石墨烯,確實是很大的突破。

先看看文章去了,有什麼感想之後補


建議題主改進一下問題?「技術提高了150倍」這種說法無法理解(我就是看題目奇怪才點進來的……),建議就直接寫製備速度提高了150倍。


看了原文

很多研究者都是把銅放在氧化鋁上生長的 大部分的管式爐的基板就是石英或者氧化鋁的

文章亮點是發現了其中的微妙之處 並加以解釋


現在生產鑽石也是CVD法。似乎利用這方法也能提高鑽石的沉積速度。


對PVD和CVD略了解,個人覺得想法很好,以後肯定還有後續類似的方法來提升製備速率。還有一個疑問,怎麼把石墨烯取下來?


這個不懂不才上來求教。央視有新聞報道。


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