グラフェンコーティングの欠点は、主にその製造における課題と、欠陥が性能に及ぼす影響に集約される。グラフェンの品質は、冷却速度、基板の品質、不純物の存在など、化学気相成長法（CVD）による製造条件に大きく影響される。さらに、成長基板から応用基板へのグラフェン膜の転写プロセスでは、欠陥や汚染が生じ、さまざまな用途におけるグラフェンの最終的な性能に影響を及ぼす可能性がある。
製造上の課題
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CVD製造における品質管理： CVDで製造されるグラフェンの品質は、冷却条件と基板の品質に大きく左右される。冷却速度や炭化水素濃度にばらつきがあると、核生成や成長挙動が異なり、グラフェン層の均一性や品質に影響を及ぼす。酸化を防ぐための適切な処理が施されていない銅基板など、基板の品質が悪い場合も、グラフェンの品質を低下させる可能性がある。
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不純物と汚染： 炭素原子を基板上に堆積させる過程では、水素ガスやその他の反応ガスの存在がグラフェンの品質に影響を及ぼす可能性がある。このため、製造中の化学環境を正確に制御する必要性が浮き彫りになる。
転写プロセスの問題
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欠陥の混入： 触媒金属基板からアプリケーション基板へのグラフェン膜の転写には、仮支持体としてのPMMAの使用、金属基板のエッチング、洗浄工程など、複雑な工程が含まれる。これらの各工程は、グラフェンに欠陥や汚染をもたらし、電気的・機械的特性を劣化させる可能性がある。
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均一性と性能： 特にエレクトロニクスやオプトエレクトロニクスへの応用には、グラフェンが低シート抵抗や高キャリア移動度といった望ましい特性を維持できるよう、転写プロセスを綿密に制御する必要がある。しかし、現実には「本物の」グラフェンには欠陥や不純物が含まれていることが多く、「理想的な」グラフェンに比べてその性能が制限される可能性がある。
現実のグラフェンの利用
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デバイス作製技術の適応： グラフェンには欠陥や不純物が存在するため、このような不完全性にもかかわらずグラフェンの特性を最適に利用できる新しいデバイス作製技術の開発が必要となる。これには、これらの欠陥が界面相互作用や輸送特性にどのような影響を及ぼすかを理解することも含まれる。
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適切なアプリケーションの特定： 理想的な」グラフェンではなく、「現実の」グラフェンの特性を有効に利用できる用途を特定することが極めて重要である。例えば、低いシート抵抗と良好な均一性が要求される用途では、完全な結晶構造と高いキャリア移動度を持つ高品質のグラフェンを必要とする用途よりも、より多くの欠陥を許容できる可能性がある。
まとめると、グラフェンコーティングはさまざまな産業で大きな可能性を提供する一方で、その製造と転写プロセスにおける課題、および欠陥や汚染の影響により、その利点を完全に実現するためには対処すべき重大な欠点が存在する。
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