石墨烯是由碳原子按六角形晶格排列而成的单层材料，因其卓越的特性而备受关注。
为了利用这些特性，人们开发了各种技术来生长石墨烯。
在此，我们将探讨用于生产石墨烯的五种关键方法。
石墨烯生长技术有哪些？(五种关键方法详解）
1.化学气相沉积（CVD）
化学气相沉积（CVD） 是大面积生产高质量单层石墨烯的最有前途的方法之一。
CVD 使用碳氢化合物气源。
石墨烯的生长是通过碳在碳溶解度高的金属基底（如镍）中的扩散和分离，或通过碳在碳溶解度低的金属（如铜）中的表面吸附实现的。
气相捕获法是一种特殊的 CVD 技术，包括使用一个大的和一个小的石英管，将 CH4/H2 吹入大管，将铜箔装入小管。
这种方法通过创造准静态反应物气体分布和减少碳供应，可以生长出大晶粒石墨烯花。
2.液相剥离法
液相剥离 液相剥离是指利用能量在溶剂中剥离块状石墨。
通常使用非水性溶剂，如 n-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）或含有表面活性剂的水溶液。
剥离的能量可来自超声波喇叭超声或高剪切力。
这种方法适合大规模生产，但与化学气相沉积法相比，电气质量通常较低。
3.碳化硅（SiC）升华法
碳化硅（SiC）升华法 包括在超高真空中对碳化硅基底进行热分解，以最大限度地减少污染。
表面多余的碳重新排列形成六方晶格，从而形成外延石墨烯。
然而，这种方法成本高昂，需要大量的硅才能进行大规模生产。
4.在非金属基底上直接生长
在非金属基底上直接生长 这种方法是直接在非金属表面生长石墨烯，与金属表面相比，非金属表面的催化活性较弱。
这可以通过使用高温、金属辅助催化或等离子体增强 CVD 来弥补。
虽然这种方法生产的石墨烯质量不高，但被认为是未来工业应用的一种潜在方法。
5.二维混合体
二维杂化 包括将石墨烯与其他二维材料杂化，以改进技术应用。
例如，使用六方氮化硼（h-BN）薄膜作为衬底可以改善石墨烯 FET 的电流-电压特性。
这些混合材料可以通过逐层转移或直接生长的方式堆叠而成，后者具有可扩展性，污染较少。
上述每种方法都有其优势和挑战，其中 CVD 因其相对较高的成本效益和可扩展性，被最广泛地用于高质量、大面积石墨烯的生产。
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