知識 グラフェンの製造方法とは?5つの主要テクニックを解説
著者のアバター

技術チーム · Kintek Solution

更新しました 4 weeks ago

グラフェンの製造方法とは?5つの主要テクニックを解説

グラフェンの製造にはいくつかの方法があり、それぞれに長所と短所がある。

代表的な方法としては、機械的剥離法、酸化グラフェンの液相剥離・還元法、化学気相成長法(CVD)などが挙げられる。

なかでもCVDは、エレクトロニクスやセンサーなどの先端用途に適した高品質のグラフェンを製造できることから、特に好まれている。

5つの主要技術を解説

グラフェンの製造方法とは?5つの主要テクニックを解説

1.機械的剥離

粘着テープを用いてグラファイトからグラフェン層を物理的に剥離する方法。

簡単な手法であるが、大規模生産には対応できない。

主に、高品質の少数層グラフェンサンプルを得るための研究に用いられる。

2.酸化グラフェン(GO)の液相剥離・還元法

この方法では、酸化グラフェンを液体媒体中に分散させた後、還元してグラフェンを形成する。

このプロセスは機械的剥離よりもスケーラブルであるが、還元プロセスで導入される欠陥により、導電率が低いグラフェンが得られる可能性がある。

3.化学気相成長法(CVD)

CVDは現在、工業規模でグラフェンを製造するための主要な方法である。

この方法では、金属基板(一般に銅やニッケル)上で炭素含有ガス(メタンなど)を高温で分解する。

その後、炭素原子が基板上にグラフェン層を形成する。

この方法では、均一性が高く欠陥密度の低い、高品質で大面積のグラフェン膜を製造することができる。

このプロセスでは、ガス流、温度、圧力などのパラメーターを正確に制御する必要がある。

4.ベーパートラッピング法

この技術は、単結晶の大粒径グラフェンを合成するために用いられる。

銅箔を混合ガスにさらすという特殊なセットアップが必要であり、これにより、大きな花形の結晶粒を持つグラフェンの成長が促進される。

この方法は、粒界を最小限に抑えた高品質のグラフェンを必要とする用途に特に有効である。

5.さまざまな基板上での成長

CVDプロセスにおける基板(銅やニッケルなど)の選択は、生成されるグラフェンの品質や特性に大きく影響する。

銅は、欠陥の少ない単層グラフェンを製造できることから好まれ、ニッケルは多層グラフェンの成長を可能にする。

基板の役割は、炭素原子の拡散と析出を制御する上で極めて重要であり、これが最終的にグラフェンの品質を決定する。

まとめると、機械的剥離や液相剥離は研究や小規模な応用に有用であるが、CVDは高品質グラフェンの大規模生産に最も効果的な方法として際立っている。

ベーパートラッピングのような先進技術の開発により、さまざまな用途に合わせた特殊な特性を持つグラフェンを製造するCVDの能力はさらに高まっている。

グラフェンの探求を続けるには、当社の専門家にご相談ください。

KINTEK SOLUTIONの最先端材料で、グラフェンの可能性を最大限に引き出してください。

エレクトロニクス、センサー、または精密さと拡張性を必要とするあらゆる用途に高品質のグラフェンが必要な場合でも、当社のCVD、機械的、液相剥離の幅広い製品群がお客様のご要望にお応えします。

今すぐKINTEK SOLUTIONをご利用いただき、研究および生産プロセスを向上させてください!

関連製品

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

高純度カーボン(C)スパッタリングターゲット/粉末/ワイヤー/ブロック/顆粒

高純度カーボン(C)スパッタリングターゲット/粉末/ワイヤー/ブロック/顆粒

研究室のニーズを満たす手頃な価格のカーボン (C) 材料をお探しですか?これ以上探さない!当社の専門的に製造および調整された素材には、さまざまな形状、サイズ、純度があります。スパッタリング ターゲット、コーティング材料、パウダーなどからお選びいただけます。

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。

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。

カーボングラファイトボート - カバー付き実験用管状炉

カーボングラファイトボート - カバー付き実験用管状炉

カバー付きカーボングラファイトボート実験用管状炉は、極度の高温や化学的に攻撃的な環境に耐えるように設計されたグラファイト素材で作られた特殊な容器です。

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


メッセージを残す