具有AIXTRON系统的经济高效的大规模生产石墨烯

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使用AIXTRON系统的经济高效的大规模石墨烯


今天,石墨烯旗舰合作伙伴AIXTRON展示了两种系统,这些系统可为消费电子,传感器和光子应用中的应用提供具有成本效益的石墨烯生产。

石墨烯旗舰合作伙伴AIXTRON介绍了其两个系统的结果,该系统支持通过化学气相沉积(CVD)大规模生产石墨烯。Neutron是一种卷对卷系统,能够在环境条件下将大面积的石墨烯沉积在金属箔上;CCS 2-D系统可在绝缘晶片上以晶片规模生产石墨烯,这一突破将加速新石墨烯电子产品的开发。为了证明所生产石墨烯的成本效益性质,AIXTRON在工业论坛上分发了样品。

创新的Neutron系统每年可容纳20,000平方米的石墨烯。这是当今使用的典型反应堆产能的200倍左右。AIXTRON和石墨烯旗舰产品包装工作组负责人Alex Jouvray说:“ Neutron是经过三年多研发的产物,其中包括在生产的第一阶段展示了卷对卷石墨烯的增长石墨烯旗舰项目。”

Neutron将大面积石墨烯的生产带到了学术界之外,并带到了工厂现场。Jouvray解释说:“ 涂有石墨烯的箔片在环境条件下进入和离开中子系统。” 他补充说:“由于不需要真空,因此可以轻松地将中子在线放置在石墨烯制造厂中。” 使用这种新技术生产的大面积单层石墨烯可能会导致在透明导体,可穿戴设备和涂层中的应用。“此外,这很经济。” Jouvray补充道。他解释说:“借助Neutron,我们能够将每平方米的石墨烯CVD薄膜的成本降低两个数量级。” “这是改变游戏规则的人。”

通用的CCS系统针对半导体应用。这里有严格的污染要求。通常,石墨烯需要在不平坦的金属表面和箔上生长,这在半导体工业中难以处理,并且包含金属污染,需要在金属进入工厂之前进行进一步的清洁步骤。在石墨烯旗舰项目的头几年,AIXTRON与石墨烯旗舰合作伙伴Istituto Italiano di Tecnologia(IIT)的卡米拉·科莱蒂(Camilla Coletti)一起,将绝缘子上石墨烯的增长规模扩大到了整个晶圆级在其CCS二维反应器上,可容纳2英寸至8英寸的晶片。晶圆展现出低污染水平,可以在生长后立即满足半导体晶圆厂的要求。卡米拉·科莱蒂(Camilla Coletti)评论说:“只有借助石墨烯旗舰项目,才能取得如此巨大的进步,该项目汇集了来自学术界的顶尖科学家和来自世界领先设备公司的工程师。” 该系统还能够大规模生产其他层状材料,例如氮化硼或过渡金属二卤化物。

石墨烯旗舰产品创新负责人Kari Hjelt认为:“由AIXTRON开发的这些系统显示了我们在石墨烯旗舰产品的头几年对原型的投资如何导致能够通过化学气相沉积大规模生产石墨烯的产品。” 他补充说:“这些发现为石墨烯提供了成千上万的可能性,具有其他层状材料的晶圆的问世,甚至三明治异质结构的指日可待,” Hjelt总结道。

石墨烯旗舰产品的科学技术官兼管理小组主席Andrea C. Ferrari补充说:“石墨烯旗舰产品的最终目的是将石墨烯和相关的分层材料从实验室引入工厂。要采用这些新材料对于传统的半导体工厂来说,这是实现其在消费电子,光子学和传感器中的广泛应用的关键,因此需要能够大面积,大批量,低成本制造石墨烯和相关材料的工业工具。”

Ferrari补充说:“有了这些系统,石墨烯旗舰合作伙伴AIXTRON引领了这些新材料打开的新市场机会的发展。可行地大规模生产石墨烯的能力尤其重要,因为石墨烯旗舰产品正准备推出第一个石墨烯铸造厂。此外,这些产品是石墨烯旗舰产品创新和技术路线图的基石,表明我们将在头十年实现雄心勃勃的目标。”


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