知識 グラフェンはどのように大量生産されるのか?4つの主要な方法を解説
著者のアバター

技術チーム · Kintek Solution

更新しました 3 months ago

グラフェンはどのように大量生産されるのか?4つの主要な方法を解説

グラフェンは、主に化学気相成長法(CVD)によって大規模に生産される。

このプロセスでは、触媒表面に炭素種を蒸着させ、グラフェン結晶を形成する。

生成されたグラフェンの品質は、ラマンイメージング顕微鏡を用いて評価される。

グラフェンはどのようにして大量生産されるのか?4つの主要な方法を説明

グラフェンはどのように大量生産されるのか?4つの主要な方法を解説

1.化学気相成長法(CVD)

CVDプロセスでは、基板(銅やニッケルが多い)をメタンやエチレンなどの炭素含有ガスに高温でさらす。

ガス分子は触媒表面で分解し、炭素原子を放出する。

これらの炭素原子は表面を拡散し、クラスターに凝集する。

これらのクラスターが臨界サイズに達すると、核となってグラフェン結晶となる。

析出を続けると、これらのグラフェン島は成長し、最終的には合体して連続した単層のグラフェンを形成する。

グラフェン表面は触媒に比べて反応性が低いため、通常、さらなる層の成長は起こらない。

2.ラマンイメージング顕微鏡による品質評価

CVDプロセス後、ラマンイメージング顕微鏡を用いてグラフェンの品質を評価する。

この技術では、レーザー光でグラフェンを励起し、散乱光を分析してグラフェン格子の振動エネルギーを決定する。

ラマンスペクトルから、層数、欠陥の有無、グラフェンの品質に関する情報が得られる。

例えば、DバンドとGバンドの強度比(ID/IG)は、グラフェンの欠陥密度を評価するためによく用いられる。

3.工業的生産

CVD によるグラフェンの工業的生産は、さまざまな手法によって最適化されてきた。

たとえば、バッチ・ツー・バッチ(B2B)プロセスでは、銅箔を積み重ねたり圧延したりすることで、生産スループットを向上させている。

また、ロールツーロール(R2R)プロセスでは、幅は限定されるものの、実質的に長さ無制限のグラフェン膜を連続生産することができる。

この方法は高度に自動化されており、後続の処理工程との親和性が高い。

4.大量生産における課題

CVD 技術の進歩にもかかわらず、欠陥が少なく粒径の大きな高品質グラフェンを低コストで大量生産するには課題が残る。

高品質グラフェンの生産には、温度、圧力、ガス流量、触媒の選択といったCVDプロセスパラメーターの制御が不可欠である。

探求を続ける、私たちの専門家にご相談ください

KINTEK SOLUTIONでグラフェン製造の最先端を発見してください!

当社の高度な化学気相成長(CVD)技術は、この分野に革命をもたらし、比類のない品質と効率を保証しています。

ラマンイメージング顕微鏡を精密ツールとして、グラフェン層の一つひとつを丹念に評価し、精製します。

KINTEKソリューションで、材料科学の未来に足を踏み入れてみませんか。品質、イノベーション、スケールが融合し、世界最高のグラフェンが誕生します。

今すぐお問い合わせの上、グラフェン革命にご参加ください!

関連製品

大型縦型黒鉛化炉

大型縦型黒鉛化炉

大型縦型高温黒鉛化炉は、炭素繊維やカーボンブラックなどの炭素材料の黒鉛化に使用される工業炉の一種です。最高3100℃まで加熱できる高温炉です。

CVDダイヤモンドコーティング

CVDダイヤモンドコーティング

CVD ダイヤモンドコーティング: 切削工具、摩擦、音響用途向けの優れた熱伝導性、結晶品質、接着力

電子ビーム蒸着黒鉛るつぼ

電子ビーム蒸着黒鉛るつぼ

主にパワーエレクトロニクス分野で使用される技術。炭素原料を電子ビーム技術を用いて材料蒸着により作製したグラファイトフィルムです。

CVDボロンドープダイヤモンド

CVDボロンドープダイヤモンド

CVD ホウ素ドープ ダイヤモンド: エレクトロニクス、光学、センシング、および量子技術の用途に合わせて調整された導電性、光学的透明性、優れた熱特性を可能にする多用途の材料です。

カーボングラファイトプレート - アイソスタティック

カーボングラファイトプレート - アイソスタティック

等方性カーボングラファイトは高純度グラファイトからプレス加工されています。ロケットノズル、減速材、グラファイト反応器反射材の製造に最適な材料です。

黒鉛蒸発るつぼ

黒鉛蒸発るつぼ

高温用途向けの容器。材料を極度の高温に保って蒸発させ、基板上に薄膜を堆積できるようにします。

プラズマ蒸着PECVDコーティング機

プラズマ蒸着PECVDコーティング機

PECVD コーティング装置でコーティング プロセスをアップグレードします。 LED、パワー半導体、MEMSなどに最適です。低温で高品質の固体膜を堆積します。

RF PECVD システム 高周波プラズマ化学蒸着

RF PECVD システム 高周波プラズマ化学蒸着

RF-PECVD は、「Radio Frequency Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition」の頭字語です。ゲルマニウムおよびシリコン基板上にDLC(ダイヤモンドライクカーボン膜)を成膜します。 3~12umの赤外線波長範囲で利用されます。

連続黒鉛化炉

連続黒鉛化炉

高温黒鉛化炉は、炭素材料の黒鉛化処理のための専門的な装置です。高品質の黒鉛製品を生産するための重要な設備です。高温、高効率、均一な加熱を実現します。各種高温処理や黒鉛化処理に適しています。冶金、エレクトロニクス、航空宇宙などの業界で広く使用されています。

ラボおよびダイヤモンド成長用の円筒共振器 MPCVD マシン

ラボおよびダイヤモンド成長用の円筒共振器 MPCVD マシン

宝飾品業界や半導体業界でダイヤモンド宝石やフィルムを成長させるために使用されるマイクロ波プラズマ化学蒸着法である円筒共振器 MPCVD マシンについて学びます。従来の HPHT 方式と比べて費用対効果の高い利点を発見してください。

高熱伝導膜黒鉛化炉

高熱伝導膜黒鉛化炉

高熱伝導率皮膜黒鉛化炉は温度が均一で、エネルギー消費が少なく、連続運転が可能です。

IGBT黒鉛化実験炉

IGBT黒鉛化実験炉

高い加熱効率、使いやすさ、正確な温度制御を備えた大学や研究機関向けのソリューションであるIGBT黒鉛化実験炉。

横型高温黒鉛化炉

横型高温黒鉛化炉

横型黒鉛化炉: このタイプの炉は、発熱体が水平に配置されるように設計されており、サンプルを均一に加熱できます。正確な温度制御と均一性が必要な、大型またはかさばるサンプルの黒鉛化に適しています。

熱管理用のCVDダイヤモンド

熱管理用のCVDダイヤモンド

熱管理用の CVD ダイヤモンド: 熱伝導率が最大 2000 W/mK の高品質ダイヤモンドで、ヒート スプレッダー、レーザー ダイオード、GaN on Diamond (GOD) アプリケーションに最適です。

超高温黒鉛化炉

超高温黒鉛化炉

超高温黒鉛化炉は、真空または不活性ガス環境下で中周波誘導加熱を利用します。誘導コイルは交流磁場を生成し、黒鉛るつぼ内に渦電流を誘導し、ワークピースを加熱して熱を放射し、ワークピースを希望の温度にします。この炉は主に炭素材料、炭素繊維材料、その他の複合材料の黒鉛化および焼結に使用されます。

絞り型ナノダイヤモンドコーティング HFCVD装置

絞り型ナノダイヤモンドコーティング HFCVD装置

ナノダイヤモンド複合コーティング引抜ダイスは、超硬合金(WC-Co)を基材とし、化学気相法(略してCVD法)を用いて従来のダイヤモンドとナノダイヤモンド複合コーティングを金型の内孔表面にコーティングする。

負材黒鉛化炉

負材黒鉛化炉

電池製造用黒鉛化炉は温度が均一でエネルギー消費が少ない。負極材料用黒鉛化炉:電池生産のための効率的な黒鉛化ソリューションと電池性能を向上させる高度な機能。

915MHz MPCVD ダイヤモンドマシン

915MHz MPCVD ダイヤモンドマシン

915MHz MPCVD ダイヤモンドマシンとその多結晶効果成長、最大面積は 8 インチに達し、単結晶の最大有効成長面積は 5 インチに達します。この装置は主に、成長にマイクロ波プラズマによるエネルギーを必要とする大型多結晶ダイヤモンド膜の製造、長尺単結晶ダイヤモンドの成長、高品質グラフェンの低温成長などに使用されます。

CVDダイヤモンド伸線ダイスブランク

CVDダイヤモンド伸線ダイスブランク

CVDダイヤモンド伸線ダイスブランク:硬度、耐摩耗性に優れ、様々な材質の伸線に適用可能。グラファイト加工などの摩耗加工用途に最適です。

お客様製汎用CVD管状炉CVD装置

お客様製汎用CVD管状炉CVD装置

KT-CTF16 カスタマーメイド多用途炉であなただけの CVD 炉を手に入れましょう。カスタマイズ可能なスライド、回転、傾斜機能により、正確な反応を実現します。今すぐ注文!

ラボおよびダイヤモンド成長用のベルジャー共振器 MPCVD マシン

ラボおよびダイヤモンド成長用のベルジャー共振器 MPCVD マシン

ラボおよびダイヤモンドの成長用に設計されたベルジャー レゾネーター MPCVD マシンを使用して、高品質のダイヤモンド フィルムを取得します。炭素ガスとプラズマを使用してダイヤモンドを成長させるマイクロ波プラズマ化学気相成長法がどのように機能するかをご覧ください。

真空歯科用磁器焼結炉

真空歯科用磁器焼結炉

KinTek の真空磁器炉を使用すると、正確で信頼性の高い結果が得られます。すべての磁器粉末に適しており、双曲線セラミック炉機能、音声プロンプト、および自動温度校正を備えています。

研究室用真空傾斜回転管炉

研究室用真空傾斜回転管炉

実験用回転炉の多用途性を発見してください。か焼、乾燥、焼結、高温反応に最適です。最適な加熱を実現する調整可能な回転および傾斜機能。真空および制御された雰囲気環境に適しています。今すぐ詳細をご覧ください。

ハイブリッド高エネルギー振動ボールミル

ハイブリッド高エネルギー振動ボールミル

KT-BM400は、乾燥、湿潤、凍結した少量の試料を迅速に粉砕、混合するために使用されます。50mlのボールミルジャーを2個使用できます。

二次元振動ふるい

二次元振動ふるい

KT-VT150は、ふるい分けと粉砕の両方が可能な卓上型試料処理装置です。粉砕とふるい分けは乾式と湿式の両方で使用できます。振動振幅は5mm、振動数は3000~3600回/分です。


メッセージを残す