石墨烯薄膜-石墨烯薄膜制备

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于石墨烯薄膜的问题，于是小编就整理了3个相关介绍石墨烯薄膜的解答，让我们一起看看吧。

石墨烯产业？

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料，在锂电池导电浆料、涂料涂层、导热膜、柔性显示以及传感器方面都有应用。

石墨烯产业链上游主要包括石墨、碳化硅、甲烷、乙烯等；设备主要有化学气相沉积工艺设备、机械剥离工艺用设备、纤维工艺用设备等；中游主要有石墨烯粉体、石墨烯薄膜、石墨烯浆料、石墨烯纤维、石墨烯改性复合材料等；石墨烯下游主要应用于移动设备、航空航天、新能源电池等领域。

一般石墨烯产业，石墨烯上游为石墨矿、甲烷等原材料，中游是石墨烯化合物、石墨烯薄膜制造环节，下游为终端产品。

和普通行业不同，其产业发展模式呈现出“从下至上”的发展趋势，尤其是随着石墨烯与各领域的融合持续深化，应用驱动成为主流。我国的石墨烯产业格局，目前呈现出区域集聚化的发展局面，各具特色、协同协调的区域发展格局基本形成。在这个产业链体系中，东部沿海地区和首都北京的产业优势最为明显。

石墨烯制成薄膜属于什么变化？

是物理变化。

1.石墨和石墨烯主要成分均是C原子，化学式均为C。

2.石墨制石墨烯的过程是不断增大原子间距离并使原子单层化的过程。是个物理过程。

3.石墨烯是单层排列的碳原子，石墨是混合排列的碳原子，本质上还是碳原子

石墨烯晶体管什么时候可以量产？

石墨烯晶体管目前还无法实现真正的商业化生产与大规模量产,它实际上还需要3-7年的时间才有望完成这一过渡。这主要有以下几个原因:

1. 低成本生产工艺的研发进展较慢。高质量且低成本地生产商用级石墨烯片材的技术需要时间才能实现,这直接制约了石墨烯器件的产业化进程。预计至少3-5年才能初步实现。

2. 工艺技术与设备仍需提高。实现石墨烯晶体管产业化需要专用的生产设备与工艺,这需要技术创新与验证,至少需要2-3年才能达到初始应用级别。  

3. 稳定性与特性有待提高。与硅相比,石墨烯器件在稳定性、制程控制和特性一致性方面还较为逊色,这需要不断优化基材与器件来改进,预计需要3-5年左右的时间。

4. 与硅工艺集成存在挑战。如何将石墨烯技术有效集成到现有硅系主流技术,实现双方优势的融合,也是实现量产的关键与难点。预计需要5年以上的研发来初步实现。

石墨烯晶体管要真正实现商业化生产和大规模应用,还至少需要3-7年的技术积累与突破。所以对于量产时间,我的建议是:

如果要实现有限的市场应用与测试,预计在2023-2025年会有初步机会。

如果要真正实现大规模替代硅技术,成为主流产业,时间还需要到2027-2030年。

量产的实现还需要各利益相关方的共同努力,但最终的突破时间还取决于核心技术的进步。我个人认为,在2028年之前,石墨烯晶体管实现真正的商用化量产仍有较大难度。但我们也应该保持乐观与期待,因为科技创新往往会超乎我们的想象。

2020年10月份，中科院就自主研发完成了8英寸石墨烯晶圆。不管是性能或者是尺寸，都处国际顶尖水准。碳元素稳定、易导电、耐高温，易于成型和机械加工的特性，决定了碳基芯片的制造完全可绕开复杂的EUV光刻设备，石墨烯晶圆这一物质实现碳基芯片的量产，一旦实现这个目标，中国就能在芯片领域获得全新的地位，从被动接受者摇身一变为规则制定者

到此，以上就是小编对于石墨烯薄膜的问题就介绍到这了，希望介绍关于石墨烯薄膜的3点解答对大家有用。