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關(guān)注東方普照
Graphene作為一種半金屬性(semi-metal)材料,內(nèi)部載流子濃度高達(dá)1013個(gè)/cm3,而且由于Graphene特殊的能帶結(jié)構(gòu),載流子可以在電子與空穴之間連續(xù)調(diào)節(jié),使Graphene呈現(xiàn)出n型、p型特性。
由于高度對稱的晶格結(jié)構(gòu),使得Graphene內(nèi)部載流子的遷移率達(dá)到375000px2/(vs),而且實(shí)驗(yàn)表明,這種遷移率幾乎與溫度無關(guān),說明即使在室溫下,Graphene的遷移率仍然主要受雜質(zhì)或缺陷的影響,通過提高晶體質(zhì)量,可以提高載流子的遷移率(高達(dá)2500000px2/(vs))。這些特性為Graphene在未來電子學(xué)中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
所以目前石墨烯最重要的應(yīng)用領(lǐng)域就是結(jié)合傳統(tǒng)微加工技術(shù),各種器件(p-n結(jié)、場效應(yīng)晶體管、單分子探測器等)已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)所實(shí)現(xiàn),使Graphene體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
雖然Graphene在微電子學(xué)、納米電子學(xué)、自旋電子學(xué)、能源存儲等方面具有廣泛應(yīng)用前景,但是大量的、高質(zhì)量的Graphene樣品的獲得仍然是困擾著人們的問題。
利用微力學(xué)解理方法獲得的Graphene強(qiáng)烈依賴所使用的石墨,目前所能得到的最大面積僅為微米量級,而且效率低下,很難在產(chǎn)業(yè)中使用,利用碳化硅分解獲得的Graphene具有大量缺陷,過渡金屬表面生長的Graphene不易分離等都為Graphene的產(chǎn)業(yè)化提出了問題。Graphene的制備方法仍需要進(jìn)一步的完善,要大量生產(chǎn)或許荊棘重重。
關(guān)于石墨烯與LED,六年前石墨烯拿到諾貝爾獎(jiǎng)之后,很多做LED的人想把石墨烯用在LED芯片與散熱領(lǐng)域并寫了很多專利,原因就是因?yàn)樗鼉?yōu)異的導(dǎo)熱與導(dǎo)電能力,當(dāng)然還有它的高透明穿透率性質(zhì),所以我看到很多關(guān)于石墨烯的LED專利都是透明導(dǎo)電層與散熱技術(shù)方面。
石墨烯也許是一個(gè)非常好的導(dǎo)熱材料,但是以現(xiàn)在的技術(shù)與成本用在LED會(huì)非常浪費(fèi),目前用在芯片的透明導(dǎo)電層上也是很浪費(fèi),除非有生產(chǎn)技術(shù)的突破,讓石墨烯鍍膜成本降低到跟ITO差不多,這樣也許因?yàn)樗膬?yōu)異特性取代目前的工藝也不無可能。同理用在LED散熱材料也是如此。我覺得LED芯片比較有可能比較快用上。(文/廣東德力光電有限公司副總經(jīng)理葉國光)