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2018年03月19日 | 科学家用风将石墨烯「吹出」1 英尺长
2018-03-19 来源：technews
美国莱斯大学科学家、新墨西哥州立大学与美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）合作开发一种技术，可将单原子厚的石墨烯单晶不断增长到前所未有的长度（1 英尺）。透过这种技术，变得无限长的石墨烯将能应用于 roll-to-roll 卷绕对位技术产品。
石墨烯（Graphene）是一种只有单原子厚度的石墨，具有前所未有的强度和高导电性，但它仍还未能大规模生产以超越硅的应用。 有没有一种办法，可以将石墨烯增长到前所未有的大小？ 答案是有的，「把它放到风中吹」。
和利用传统化学气相沉积法（CVD）来生产石墨烯一样，研究团队将碳氢化合物（hydrocarbon）的气体混合物喷到金属晶箔上，但这次他们小心控制了分子局部沉积，用缓和的风将碳原子吹向新出现的石墨烯生长前缘。 随着基底移动，碳原子不断结成石墨烯单晶，最后长度达到 1 英尺（30.48 公分）。
橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，缩写 ORNL）解释，当碳氢化合物接触热催化剂晶箔时，它们随着时间生长成较大区域的碳原子簇，聚结覆盖整个基底，而在足够高的温度下， 石墨烯的碳原子可以非晶生长。
而由于气体混合物的浓度会影响单晶生长速度，因此在单个石墨烯晶体的现有边缘附近供应化合物，可以比形成新团簇更有效地促进其生长。 为了确保最佳增长，有必要创建一道「风」以消除团簇形成，于是团队在受控的缓和风环境下实验，让石墨烯晶体生长速度超过其他晶体，以至于石墨烯即使在多晶衬底上，也可以「选择进化」成单晶。
这项研究发表在《自然-材料（Nature Materials）》期刊。
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