CVDグラフェンの厚さは通常、約0.34 nmの単一原子層である。これは、CVDグラフェンが六方格子構造に配列した炭素原子の単層として生成されるためである。化学気相成長（CVD）のプロセスでは、さまざまな基板上にこの材料を成長させることができるが、なかでも銅は、大面積で均一な単層グラフェン膜を製造するのに効果的である。
CVDグラフェンの単層性は、高い電気伝導性や熱伝導性、柔軟性、光学的透明性など、そのユニークな特性にとって極めて重要である。CVDプロセスでは、炭素原子を気相から基板上に堆積させ、連続膜を形成する。グラフェン層の均一性と厚さは、エレクトロニクスや透明導電膜など、さまざまな用途におけるグラフェンの性能にとって極めて重要である。
場合によっては、CVDグラフェンは完全には均一ではなく、単層領域と少数層領域が混在する（ポリグラフェン）。しかし、銅基板の使用や冷却速度の精密な制御など、CVD技術の進歩により、均一な単層グラフェンの製造は改善されている。たとえば、2009年に報告された研究では、銅箔上に大面積のグラフェン膜を作製し、そのほとんどが単層で、二層や三層は5％未満であることが実証された。
CVDグラフェンの厚さは、その電気的特性にとっても重要である。例えば、ドープしていないグラフェンのシート抵抗は約6 kΩであり、単層での透明度は98％である。銅上にCVD法で合成した場合、シート抵抗は350Ω/sqと低く、透明度は90％である。グラフェン膜の厚さはシート抵抗に直接影響し、層が増えるごとに抵抗は減少する。
まとめると、CVDグラフェンの厚さは通常、1原子層、約0.34 nmであり、その製造には、均一性と品質を確保するためにCVDプロセスを注意深く制御する必要がある。CVDグラフェンの厚さは、さまざまな用途におけるその特性と性能の基本であり、CVD技術の進歩は、材料の一貫性と品質を向上させ続けている。
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