TA的每日心情 | 郁闷 2016-2-4 15:19 |
|---|
签到天数: 7 天 [LV.3]辟谷
|
: {, ]% e, O: K+ }0 m. U, K6 n兄弟,我简单说一下我的看法。不一定对,仅供参考。
$ S3 H4 j; c `/ D r* \+ a首先,我没做过CVD制备石墨烯的工作。, h3 I* ?, T* ^! i3 ]& }2 B" f9 R1 S
其次,我了解这个方法的原理和缺点。
6 f( y5 N+ @0 H: d$ s8 D我是从常识和逻辑以及化学原理的角度去分析这个事情。
* n- Y& O6 C" ]6 u: r7 e8 }! v" m; k" u# R" J2 L
按照逻辑分析,石墨烯的单晶(暂时用这个词,觉得有点别扭)生长和转移如果恨容易(你的说法),那么它的的成本就会迅速下降,品质控制也不会出现问题。如果这个前提成立,那么石墨烯作为新一代透明导电材料,至少可以部分替代现有的ITO,进入下游产品。作为结果,我们在市面上就会看到类似的产品。技术不是主流产品,也是某个先锋型号或者是概念机。可是,我们没有看到产品,就意味着上述条件均不成立,抑制倒推到初始条件,即生长和转移不是一件容易的事情。, Y1 K- _: s2 [: A; F! h
3 g- w0 M4 X: h8 W+ Y3 ~化学原理和常识告诉我们,尺寸变小意味着比表面积变大,表面能增加。稳定性酒会下降。6 p8 p! ?9 O( y( k5 n3 Y3 T
将稳定性很低,表面能很高的材料要独立存在,是热力学极度困难的事情。因为物质有自然降低自身体系能量的趋势以求得稳定存在。: Z ~7 q: D U4 X
9 f w- S% I3 \( c, u最后再说一点专业上的东西。
' h9 @: S( I/ ]2 z7 T你觉得石墨烯的单晶生长不会比单晶硅的生长更困难。这是有问题的。
$ W! F, A" u0 C再晶体生长中,单晶硅的生长属于自然结晶。就是说,只要控制好结晶条件,原料自然就会按照固定排列堆积起来称为单晶。二我们要做的无非是控制好条件,尽可能避免干扰导致缺陷,错位等影响单晶品质的因素。
- f, O. [% R9 d1 t6 T
$ }. c$ N& o1 N0 r; D0 I) ^石墨烯是二维晶体。这个东西在单晶生长中叫做受控结晶。就是说要按照人的意志,只能想两个维度展开,不能想第三个维度堆积。这个其实是违反结晶的热力学和动力学的。所以受控生长是有难度的。
( `' {" h/ w$ W; M( ]; [6 W
9 T) |' q' Z: `3 E5 X在人工晶体生长中,有一门技术叫做择优取向生长。就是利用晶体对称性的差异,在某一个维度的堆积速度可以大大超过其他维度,于是就会形成所谓的择优取向。在宏观上,就可以获得一维的晶体棒,二维的晶体片。但是这个其实都是伪一维和伪二维。因为在微观上还是多层原子堆积。只是厚度不同。
) ]8 g3 ^7 d7 R. q3 Q2 w3 M9 G \+ F9 @# C) R9 Y& c
石墨烯的苛刻在于,要求在其中一个维度不做生长。却要在其他2个维度做大面积无缺陷展开。所以相当困难。
4 X: S" y; _1 e# }$ _# [) ~2 K不是不可以,是比较难。
& n2 e2 Y5 D) W7 x. V- k- E# g. [+ |" u# O
|
|