A espessura do grafeno CVD é normalmente de uma única camada atómica, aproximadamente 0,34 nm. Isto deve-se ao facto de o grafeno CVD ser produzido como uma única camada de átomos de carbono dispostos numa estrutura de rede hexagonal. O processo de deposição química de vapor (CVD) permite o crescimento deste material em vários substratos, sendo o cobre particularmente eficaz na produção de películas de grafeno de camada única uniformes e de grande área.
A natureza de camada única do grafeno CVD é crucial para as suas propriedades únicas, como a elevada condutividade eléctrica e térmica, a flexibilidade e a transparência ótica. O processo CVD envolve a deposição de átomos de carbono de uma fase gasosa num substrato, onde formam uma película contínua. A uniformidade e a espessura da camada de grafeno são fundamentais para o seu desempenho em várias aplicações, incluindo eletrónica e películas condutoras transparentes.
Em alguns casos, o grafeno CVD pode não ser perfeitamente uniforme, resultando numa mistura de regiões de monocamada e de poucas camadas (poligrafia). Contudo, os avanços nas técnicas de CVD, como a utilização de substratos de cobre e o controlo preciso da taxa de arrefecimento, melhoraram a produção de grafeno uniforme de camada única. Por exemplo, um estudo publicado em 2009 demonstrou a preparação de películas de grafeno de grande área em folhas de cobre que eram maioritariamente de camada única, com menos de 5% de camadas duplas ou triplas.
A espessura do grafeno CVD é também importante para as suas propriedades eléctricas. Por exemplo, a resistência da folha de grafeno não dopado é de aproximadamente 6 kΩ com 98% de transparência para uma única camada. Quando sintetizado por CVD sobre cobre, a resistência da folha pode ser tão baixa como 350 Ω/sq com 90% de transparência, indicando o potencial do grafeno CVD para utilização em películas condutoras transparentes. A espessura da película de grafeno afecta diretamente a resistência da folha, com cada camada adicional a reduzir a resistência.
Em resumo, o grafeno CVD tem normalmente a espessura de uma única camada atómica, cerca de 0,34 nm, e a sua produção envolve um controlo cuidadoso do processo CVD para garantir uniformidade e qualidade. A espessura do grafeno CVD é fundamental para as suas propriedades e desempenho em várias aplicações, e os avanços nas técnicas CVD continuam a melhorar a consistência e a qualidade do material.
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