Графен на подложках (CVD) — пластины
Предоставляем готовые к применению пленки графена для изготовления устройств. Выберите CVD монослойный графен с покрытием <strong>>95%</strong> на SiO₂/Si, сапфире, кварце, PET/PEN и медной фольге — до <strong>150 мм</strong>.
Обзор
GINECHIP поставляет графеновые тонкие пленки после переноса на подложку, адаптированные для оптики, электрических свойств и прототипирования устройств.
Выберите однослойный (> 95% покрытия), двухслойный, малослойный (3–5 слоев) или rGO (Reduced GO) на SiO₂/Si (90нм/285нм/300нм оксид), сапфире, кварце, PET, PEN или на Cu-фольге (как выращено) — до 4″ (100мм) и 6″ (150мм).
Целевые показатели включают <strong>сопротивление листа 200–600 Ом/кв.</strong> и <strong>оптическое пропускание > 97% при 550 нм</strong>.
Рост методом CVD
Мы выращиваем графен на медной фольге с помощью контролируемого процесса CVD, рассчитанного на однослойные, двухслойные и малослойные результаты, с контрольными точками качества на каждом этапе.
- Подготовка Cu-фольги и высокотемпературный отжиг для стабилизации поверхности катализатора.
- Разложение источника углерода на поверхности меди для формирования однослойного графена.
- Контролируемое охлаждение для сохранения качества и равномерности слоев.
- Первичная проверка качества пленки перед переносом.
Рост CVD проектируется для стабильного покрытия графеном и достижения электрических/оптических характеристик на целевых подложках.
Процесс переноса
После роста графен переносят с Cu на выбранные подложки с использованием мокрого или сухого метода, чтобы соответствовать требованиям вашего устройства.
Мокрый перенос
Используется слой поддержки PMMA; затем выполняется травление Cu и очистка подложки, чтобы получить графеновую пленку на целевых пластинах.
Сухой перенос
Подход на основе термовыделяющей ленты / PDMS позволяет перенести графен без операций мокрого травления, поддерживая контролируемое обращение для чувствительных стеков устройств.
Выберите маршрут переноса под ваше окно процесса: мокрый — для отработанных потоков, сухой — для более бережного обращения. Цель — получить равномерный графен на выбранных подложках.
Характеризация и контроль качества
Перед отгрузкой для каждой партии выполняется проверка <strong>количества слоёв</strong>, <strong>оптического пропускания</strong>, <strong>сопротивления квадрату (sheet resistance)</strong> и <strong>структурной однородности</strong>, чтобы обеспечить стабильные характеристики графена на подложках.
Рамановская спектроскопия
Качество однослойного графена подтверждается по параметрам Рамана: I₂D/I_G > 2 и FWHM 2D-пика 25–35 см⁻¹, что поддерживает надёжную идентификацию однослойного покрытия по всей подложке.
Атомно-силовая микроскопия (AFM)
Качество поверхности контролируется по показателю RMS-шероховатости < 0,3 нм. После переноса сохраняется чистота для поддержки последующей интеграции в технологический процесс.
Электрические характеристики
Транспорт носителей в графене демонстрируется значением подвижности в FET 1 000–5 000 см²/В·с на SiO₂/Si, что поддерживает высококачественное поведение канала для применений прозрачной электроники.
Графен vs. ITO vs. серебряные нанопроволоки
Если вам нужна сверхтонкая прозрачность с контролируемым сопротивлением квадрату, графен предлагает аллотропное углеродное решение вместо традиционных прозрачных проводников, таких как <strong>ITO</strong> и <strong>серебряные нанопроволоки</strong>, при этом обеспечиваются подтверждённые оптические и электрические характеристики для интеграции в производственный процесс.
| Параметр | Графен (CVD, монослой) | ITO (In₂O₃:Sn) | Сеть серебряных нанопроволок |
|---|---|---|---|
| Материал | Graphene (CVD monolayer) | ITO (In₂O₃:Sn) | Ag Nanowire Network |
| Поверхностное сопротивление | 200–600 Ω/sq | 10–50 Ω/sq | 10–100 Ω/sq |
| Прозрачность (550nm) | > 97% | 85–92% | 85–92% |
| Гибкость | Excellent (bend radius < 1mm) | Poor (brittle, cracks at ~2% strain) | Good (bend radius ~3mm) |
| Механическая прочность | Outstanding (tensile strength 130 GPa) | Fragile (ceramic, low fracture toughness) | Moderate (corrosion-prone) |
| Химическая стабильность | Excellent (inert, acid/base resistant) | Moderate (acid-sensitive, In leaching) | Poor (Ag oxidation/sulfidation) |
| Теплопроводность | ~5,000 W/m·K (in-plane) | ~10 W/m·K | ~30 W/m·K |
| Доступность сырья | Carbon: abundant, low cost | Indium: critical raw material, supply risk | Silver: precious metal, price volatility |
| Температура процесса | CVD at ~1,000°C; transfer at RT | Sputter deposition at 200–400°C | Solution coating, anneal at 120–200°C |
| Масштабируемость | Wafer-scale demonstrated (150mm); roll-to-roll emerging | Mature; large-area sputtering established | Roll-to-roll compatible; limited uniformity |
| Оптимально для | Flexible, transparent, high-frequency; 2D heterostructures | Rigid touch screens, LCDs, low-cost TCO | Flexible touch, EMI shielding, heaters |
Применения
Гибкие дисплеи и носимые устройства
Однослойный/двухслойный/немногослойный графен, перенесённый на выбранные подложки, обеспечивает высокую оптическую прозрачность и равномерное покрытие для гибких прозрачных электронных устройств.
Биосенсоры
Платформы «графен на подложке» поддерживают чувствительное взаимодействие с поверхностью. Выбор типа слоя (однослойный, двухслойный, 3–5 слоёв) позволяет настроить электрохимический отклик.
Высокочастотные / радиочастотные устройства
Настраиваемые электрические характеристики: <strong>для перенесённого монослоя</strong> удельное поверхностное сопротивление 200–600 Ω/□. Это поддерживает прототипирование RF-устройств, где критичны однородность и проводимость.
Энергетическое хранение и аккумуляторы
Графен и rGO на спроектированных подложках образуют проводящие и поверхностно-активные слои для электродов и межслойных структур, помогая обеспечивать воспроизводимое изготовление на распространённых размерах пластин (до 6″).
Исследования гетероструктур на основе 2D
Выбирайте тип графена (монослой >95% покрытия, двухслойный, 3–5 слоёв, rGO) и варианты подложек (SiO₂/Si, сапфир, кварц, PET/PEN, медная фольга как grown), чтобы строить контролируемые структуры и изучать интерфейсы.
Газовые и химические сенсоры
Восстановленный GO (rGO) и многослойный графен на стабильных подложках поддерживают сенсинг, основанный на адсорбции. Целевая однородность по данным <strong>Raman mapping</strong> — >95% — помогает обеспечить стабильность отклика.
Технические характеристики
| Параметр | Доступный диапазон |
|---|---|
| Тип графена | Monolayer (> 95% coverage), Bilayer, Few-layer (3–5 layers), Reduced GO (rGO) |
| Варианты подложек | SiO₂/Si (90nm/285nm/300nm oxide), Sapphire, Quartz, PET, PEN, Cu foil (as-grown) |
| Размер пластины | Up to 4″ (100mm), 6″ (150mm), custom sizes |
| Метод роста CVD | CVD on Cu foil, transfer to target substrate |
| Покрытие | > 95% monolayer by Raman mapping |
| Поверхностное сопротивление | 200–600 Ω/sq (monolayer, transferred) |
| Оптическое пропускание | > 97% at 550nm (monolayer) |
| Соотношение I₂D/I_G по Раману | > 2 for monolayer; < 0.5 D/G |
| FWHM 2D-пика | 25–35 cm⁻¹ for monolayer, Lorentzian fit |
| Подвижность (FET) | FET mobility: 1,000–5,000 cm²/V·s on SiO₂/Si |
| Уровень легирования | As-transferred: p-type 10¹²–10¹³ cm⁻² |
| Размер зерна | 10–50μm (standard CVD), up to 1mm (optimized) |
| Шероховатость поверхности | Conforms to substrate; Si/SiO₂ roughness < 0.3nm RMS after transfer |
| Остатки | PMMA minimized, thermal annealing available for cleaner surface |
| Упаковка | Vacuum-sealed, desiccant pack, Class 100 |
Качество и сертификация
Гарантия качества поддерживается производственным контролем и документацией: <strong>однослойный графен с покрытием > 95%</strong>, <strong>сопротивление квадрату 200–600 Ом/кв</strong>, <strong>оптическое пропускание > 97% на 550 нм</strong>, <strong>размер зерна 10–50 мкм (до 1 мм)</strong> и <strong>шероховатость поверхности < 0,3 нм RMS</strong>. Упаковка — <strong>Class 100</strong>, при наличии <strong>ISO 9001:2015</strong> и <strong>соответствия RoHS/REACH</strong>.
Запросить коммерческое предложение / настроить спецификацию
Расскажите о вашем применении и целевых требованиях. Мы приглашаем вас <strong>запросить индивидуальное решение graphene-on-substrate</strong>.