Der Widerstand von CVD-Graphen, insbesondere sein Schichtwiderstand, beträgt typischerweise etwa 350 Ω/sq, wenn es auf einem Kupfersubstrat gewachsen ist, mit einer Transparenz von 90 %.
Dieser Wert stellt eine erhebliche Verbesserung des Verhältnisses zwischen Transparenz und Schichtwiderstand im Vergleich zu undotiertem Graphen dar, das einen Schichtwiderstand von etwa 6 kΩ bei 98 % Transparenz aufweist.
4 Wichtige Einsichten
1. Schichtwiderstand von CVD-Graphen
Der Schichtwiderstand von Graphen, das durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) auf einem Kupfersubstrat hergestellt wurde, wird mit 350 Ω/sq angegeben.
Diese Messung wurde unter Bedingungen vorgenommen, bei denen das Graphen eine hohe Transparenz, nämlich 90 %, aufweist.
Der Schichtwiderstand ist ein kritischer Parameter für Anwendungen wie transparente leitfähige Schichten, bei denen ein Gleichgewicht zwischen Leitfähigkeit und Transparenz unerlässlich ist.
2. Vergleich mit undotiertem Graphen
Undotiertes Graphen, ein einatomiges, zweidimensionales kristallines Allotrop, weist einen Schichtwiderstand von etwa 6 kΩ bei 98 % Transparenz auf.
Dieser höhere Widerstand im Vergleich zu CVD-Graphen auf Kupfer deutet darauf hin, dass das CVD-Verfahren die Leitfähigkeit von Graphen verbessern kann, ohne seine Transparenz wesentlich zu beeinträchtigen.
3. Einfluss der Schichtdicke
Der Schichtwiderstand von Graphen nimmt mit zunehmender Schichtdicke ab.
Wenn sich die Schichten unabhängig voneinander verhalten, sollte der Schichtwiderstand hypothetisch konstant bleiben und mit dem eines mehrlagigen Films vergleichbar sein.
Dies deutet darauf hin, dass das CVD-Verfahren optimiert werden kann, um die Anzahl der Schichten zu steuern und so den Schichtwiderstand an die spezifischen Anwendungsanforderungen anzupassen.
4. Anwendungen und Zukunftsaussichten
CVD-Graphen wird in verschiedenen Anwendungen wie Sensoren, Touchscreens und Heizelementen eingesetzt.
Es wird erwartet, dass die Entwicklung besserer Methoden für die Handhabung und die Senkung der Kosten der CVD-Graphenproduktion die Anwendungsmöglichkeiten noch erweitern wird.
Die Fähigkeit, Graphen mit einer großen Oberfläche und guten elektrischen Eigenschaften herzustellen, macht CVD zu einem attraktiven Verfahren für industrielle Anwendungen.
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