目前石墨烯最重要的應用領域就是結合傳統(tǒng)微加工技術,各種器件已經(jīng)被實驗所實現(xiàn),使 Graphene體現(xiàn)出巨大的應用潛力.雖然 Graphene在微電子學、納米電子學、自旋電子學、能源存儲等方面具有廣泛應用前景,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。
Graphene作為一種半金屬性 (semi-metal)材料, 內(nèi)部載流子濃度高達1013cm-2 ,而且由于Graphene特殊的能帶結構,載流子可以在電子與空穴之間連續(xù)調(diào)節(jié),使G阿raphene呈現(xiàn)出 n型、p型特性。由于高度對稱的晶格結構 ,使得 Graphene內(nèi)部載流子的遷移率達到 15000cm2 V - 1 s- 1 ,而且實驗表明,這種遷 移率幾乎與溫度無關,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100000cm2 V - 1 s- 1 )。這些特性為Graphene在未來電子學中的應用奠定基礎。
所以目前石墨烯最重要的應用領域就是結合傳統(tǒng)微加工技術,各種器件(p - n結、場效應晶體管、單分子探測器等 )已經(jīng)被實驗所實現(xiàn),使Graphene體現(xiàn)出巨大的應用潛力.雖然 Graphene在微電子學、納米電子學、自旋電子學、能源存儲等方面具有廣泛應用前景 ,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。利用微力學解理方法獲得的 Graphene強烈依賴所使用的石墨,目前所能得到的{zd0}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一步的完善,要大量生產(chǎn)或許荊棘重重。
關于石墨烯與LED,六年前石墨烯拿到諾貝爾獎之后,很多做LED的人想把石墨烯用在LED芯片與散熱領域并寫了很多專利,原因就是因為它優(yōu)異的導熱與導電能力,當然還有它的高透明穿透率性質(zhì),所以我看到很多關于石墨烯的LED專利都是透明導電層與散熱技術方面。
石墨烯也許是一個非常好的導熱材料,但是以現(xiàn)在的技術與成本用在LED會非常浪費,目前用在芯片的透明導電層上也是很浪費,除非有生產(chǎn)技術的突破,讓石墨烯鍍膜成本降低到跟ITO差不多,這樣也許因為它的優(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。
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