来自石墨烯旗舰项目伙伴机构英国剑桥大学和德国亚琛工业大学的一个研究小组开发了一种方法，用于同时优化石墨烯的生长和转移过程。
 

这对研究和工业来说都是好消息，因为目前阻碍石墨烯工业化的一个主要障碍是石墨烯从生长基质到目标基质的机械转移。对于大多数应用来说，石墨烯需要从生长基底（通常是铜）转移到最终的基底上，在那里可以制造部件。然而，目前的转移方法要么导致晶体质量的大幅下降，要么与大批量制造不兼容。
 

此外，尽管石墨烯自被发现以来已经展示了其在下一代电子产品方面的潜力，但在研究实验室中实现的 "英雄设备 "的性能与可以用可扩展方法重复制造的性能之间的差距仍然很大。这就是为什么市场上仍然找不到由石墨烯实现的高端电子设备--以及为什么在充分利用这种纳米材料方面，可扩展性是一个挑战。
 

剑桥大学和亚琛工业大学的研究人员开发的这种新方法特别令人兴奋，因为近年来在可扩展性方面进展较大的一个领域是石墨烯的晶体生长。在这一领域，化学气相沉积（CVD）已经成熟，成为生长具有优良晶体质量的石墨烯的主要技术。该技术一直面临着挑战，因为到目前为止，石墨烯的生长和转移一直被视为两个独立的过程，并被单独优化。然而，现在，这种新的高通量筛选方法提供了一个替代解决方案，允许同时优化石墨烯的生长和转移。
 

事实上，这种新方法已经使科学家团队展示了一种可扩展的途径，用于通过CVD生长的石墨烯岛的机械转移。该工艺既保证了高产量（>95%），又保证了石墨烯域的高质量，室温下的电子移动率在40000cm2/（Vs）范围内--这一结果可能是石墨烯工业化的真正突破。
 

"这项工作最具挑战性的方面是我们产生的大量数据，"剑桥大学的研究员和该论文的共同第一作者奥利弗-伯顿说。
 

"我们对生长在100多个不同晶体方向上的数千个单独的石墨烯岛采集了数千个数据点，并在整个生长和转移过程中进行测量。我们开发的将所有这些信息以有意义的方式编织在一起的方法是这项工作最重要的成果之一。
 

"这不仅是找到一种高产量和高质量的CVD石墨烯转移方法的关键，而且它还可以随时适应其他丰富的材料系统"。
 

亚琛工业大学的研究员、该论文的共同第一作者Zachary Winter说，这项工作是石墨烯旗舰项目内合作的一个典型例子。
 

"温特说："在石墨烯旗舰项目中，我们可以利用我们两所大学的优势--剑桥大学在材料生长方面，而亚琛工业大学在设备制造和表征方面--来全面分析整个生长和转移过程的参数空间。
 

"我们所开发的高通量筛选方法可以成为优化其他二维材料的生长和转移的框架。下一个目标是实现所有基于CVD生长的材料的异质结构。"