石墨烯做透明導(dǎo)電膜或?qū)⒊蔀镮TO材料的理想替代品

隨著電子屏幕的不斷發(fā)展升級，屏幕對導(dǎo)電性、透明性兩個特性要求越來越苛刻。目前，以ITO為主要材料的透明導(dǎo)電膜基本能夠滿足現(xiàn)在所需，但I(xiàn)TO材料在導(dǎo)電、透明兩方面，存在相互制約性，這一點或許為日后透明導(dǎo)電膜的發(fā)展起到阻礙作用。
日前，石墨烯的研究長足進(jìn)步，而石墨烯的特性同時也引起來材料學(xué)應(yīng)用的熱議，那就是以石墨烯作為ITO材料的替代品，或許將完全解決材料的導(dǎo)電性和透明的同時需求。 ITO導(dǎo)電膜之所以被接受，是因為其電阻率可達(dá)10-4Ω·cm，導(dǎo)電性非常優(yōu)秀；同時，ITO導(dǎo)電膜的可見光透光率高，可達(dá)85%以上，將這兩個性質(zhì)接合在一起，使得ITO薄膜成為目前綜合性能最優(yōu)異的透明導(dǎo)電材料之一。ITO以磁控濺鍍工藝為主，即用高能粒子轟擊靶材，使靶材中的原子濺射出來，沉積在基底表面形成薄膜的方法。但是，通過研究發(fā)現(xiàn)，ITO的導(dǎo)電性和透明性并不是同步增長，而存在著此消彼長的關(guān)系，透光度越高往往導(dǎo)電性就比較差，反之亦然。所以目前只能將兩個特性的中間點作為現(xiàn)行的透明導(dǎo)電膜主要材料。
雖然ITO在性能方面有一定的短板，但是還是可以滿足目前科技的需要，但是從長遠(yuǎn)來看，或許石墨烯將能夠有效的彌補(bǔ)ITO材料的缺陷，成為繼ITO材料之后，新一代的透明導(dǎo)電材料。
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家用簡單的機(jī)械剝離法成功地分離出石墨烯，石墨烯的特性如下： 石墨烯的特性石墨烯是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)石墨烯是世界上導(dǎo)電性最好的材料石墨烯是世界上導(dǎo)熱性最好的材料石墨烯是世界上最薄最輕的材料經(jīng)研究，石墨烯電子的運動速度達(dá)到了光速的1/300，這一驚人的速度，也奠定了石墨烯在芯片材料上替代硅的堅實基礎(chǔ)。由于超速的點子運動，使得石墨烯即使達(dá)到很薄的厚度是，其導(dǎo)電性能仍然非常的優(yōu)秀，這一特性更好完美的實現(xiàn)了透明、導(dǎo)電性的需求。