化学气相沉积(CVD)法
CVD法是以铜和镍等金属材料作为衬底来生长具有原子级厚度的石墨烯材料。
这种方法获得的石墨烯材料的面积大、导电性高、透光性好和成本低,而且CVD法制作石墨烯器件的工艺与硅工艺非常兼容,是纳米半导体器件的主要发展方向。2013年,中国航空工业集团公司北京航空材料研究院宣布已在铜箔表面制备出12英寸以上的石墨烯薄膜,大尺寸、高质量的石墨烯薄膜制备技术也已突破。
石墨烯材料应用前景
因石墨烯具有的较高的载流子迁移率、极高的载流子速度、优异的等比缩小和有限的散射等特性,是电子器件和集成电路的首选材料。在射频领域,已研制出性能极高的零带隙大面积石墨烯MOSFET、双层石墨烯FET等产品;在石墨烯数字逻辑方面,已出现了双层石墨烯晶体管、纳米带晶体管和隧穿FET及相关电路。
在光纤通信方面,因石墨烯中的电子在迁移时,不会因为晶格缺陷或引入外来原子而发生散射,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部受到的干扰也非常小。若将传统的信号传输铜缆替换为石墨烯,不仅传输线缆的重量降低,强度增大,信道降噪抗干扰能力也会得到极大地提升。虽然光纤传输速度快,效率也高,但是数据传输过程中,光电转换比较麻烦。如果用石墨烯替代光纤应用于有线传输,不仅能保障传输速度和质量,还能免除广电转换过程,进而省去了一大堆光电转换设备及研究、制造经费。
在传感器制造方面,因石墨烯仅吸收2.3%的光,并使所有光谱的光均匀地通过,具有非常好的透光性,可以用于传感器的制作。据新加坡一个科研团队展示的科研成果,石墨烯感光元件的性能比传统传感器强1000倍——在昏暗的光线环境中,这类传感器依然能够捕捉到较为清晰的物体影像。

石墨烯传感器
在屏幕制造方面,因具有轻、薄、几乎完全透光、强度大、柔韧性好等特点,石墨烯是最有潜力替代氧化铟锡的材料。采用石墨烯技术的屏幕和现在的手机屏幕相比,不仅更薄、透光性更好,而且还具有更好的韧性,更不容易破损,甚至还能做成能够卷起的柔性屏幕。石墨烯屏幕能比现在用的屏幕拥有更好的用户体验。