[發明專利]通過異質外延生長的石墨烯的大面積沉積方法及包含其之產品

在審

• 申請號: 201810910302.0
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN109023514A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 維嘉恩·S.·維拉薩米
• 申請（專利權）人: 格爾德殿工業公司
• 主分類號: C30B25/02
• 分類號: C30B25/02;C30B29/02;C30B25/18;C30B25/10
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本發明的某些實施例示例涉及到石墨烯作為透明導電涂層(TCC)的應用。在某些實施例示例中，在催化劑薄膜上從烴氣(hydrocarbon gas)(例如像C₂H₂、CH₄或類似物)大面積的異質外延生長為石墨烯薄膜。某些實施例示例中的石墨烯薄膜可為摻雜的或無摻雜的。在某些實施例示例中，石墨烯薄膜一旦形成，便可被剝離開其載體基底從而被轉移至接收基底，例如其可被并入中間產品或成品。石墨烯以這種方式地生長、剝離與轉移顯示出低薄膜電阻(例如低于150歐姆/平方，摻雜時更低)與高傳輸值(例如，至少在可見光與紅外光譜范圍內)的特性。

分案申請說明

本申請是申請日為2010年07月15日、申請號為201080034736.0、發明名稱為“通過異質外延生長的石墨烯的大面積沉積方法及包含其之產品”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明的某些實施例示例涉及包含石墨烯的薄膜。尤其是本發明的某些實施例示例涉及到石墨烯作為透明導電涂層(TCC)的應用。在某些實施例示例中，在催化劑薄膜上從烴氣(hydrocarbon gas)(例如像C₂H₂、CH₄或類似物)大面積的異質外延生長為石墨烯薄膜。某些實施例示例中的石墨烯薄膜可為摻雜的或無摻雜的。在某些實施例示例中，石墨烯薄膜一旦形成，便可被剝離開其載體基底從而被轉移至接收基底，例如其可被并入中間產品或成品。

背景技術

銦錫氧化物(ITO)和摻氟氧化錫(FTO或SnO:F)涂層廣泛應用于光電器件的窗口電極(window electrodes)。這些透明導電氧化物(TCOs)在各種不同的應用中都非常成功。然而由于許多的原因，對于ITO和FTO的應用變的越來越困難。這些困難包括，例如地球上銦元素含量有限的事實、TCOs在酸或酸基(acide or base)的環境下的不穩定性、其對于離子導電層中離子擴散的磁化性(susceptibility)、在近紅外區域(例如能量充足的頻段(power-rich spectrum))其有限的透明度、由FTO的結構缺陷導致的FTO器件的高漏電流等等。ITO的脆性與其高沉積溫度也限制了它的應用。另外，SnO2:F的表面的粗糙可導致問題電弧。

因此，可以理解高穩定性、高透明度與優良導電率的光滑且可圖案化(patternable)的電極材料在本技術領域是很需要的。

對高穩定性、高透明度與優良導電率的新型電極材料的研發工作正在進行中。此研發工作的一個方面包括確定這種普通TCOs可行的替代品。基于此，本發明的發明者基于碳，特別是石墨烯開發出一種可行的透明導電涂層(TCC)。