Le graphène est le nouveau matériau miracle pour l’électronique flexible de grande surface. Particulièrement dur et résistant, car il s’agit d’un parent chimique des diamants, du charbon ou du graphite des fils de crayon - seulement mieux, car il conduit extrêmement bien l’électricité et la chaleur et est extrêmement flexible. De plus, avec une seule couche atomique, c’est l’un des matériaux les plus minces de l’univers – moins d’un millionième de millimètre d’épaisseur. Et donc adapté à de nombreuses applications possibles.
Procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Cependant, il y a souvent encore un manque de procédés de fabrication éprouvés pour cette application. Cependant, il existe déjà différentes méthodes pour la synthèse à grande échelle du graphène. Le dépôt chimique en phase vapeur s’est avéré prometteur. Le matériau de départ, le gaz carboné (appelé précurseur), est passé sur un substrat et décomposé chimiquement, le graphène étant déposé sous forme de film à l’état solide, c’est-à-dire qu’une nouvelle couche est formée.
Les soi-disant précurseurs sont généralement démontés thermiquement. En chauffant le substrat. Cependant, cela conduit à la restriction qu’il doit s’agir d’un substrat capable de résister à la charge thermique. Cependant, il existe maintenant différentes variantes de la procédure de MCV pour réduire ces effets négatifs.
Méthodes CVD courantes
Voici un bref aperçu des méthodes CVD courantes.
- APCVD: CVD à pression atmosphérique. Ici, la température de travail typique est de 400–1300 °C
- LPCVD: CVD basse pression. Ici, la température de travail typique est de 500–1000 °C
- PECVD: Plasma Enhanced CVD. Ici, la température de travail typique est de 200–500 °C
- ALD : dépôt de couche atomique. Un processus cyclique qui facilite l’obtention d’une épaisseur de couche exacte en raison des différents cycles.
- Procédure HFCVD. Ici, la température de travail typique est de 150–1100 °C
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) reste le moyen le plus efficace de produire du graphène. Pourtant, pas 100% optimal. Par conséquent, diverses méthodes de CVD continuent d’être développées pour améliorer le processus et permettre une production fiable à grande échelle.
