Pour transférer le graphène, une méthode courante consiste à utiliser un polymère de support tel que le poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) pour faciliter le transfert d'un substrat à l'autre. Le processus commence par recouvrir le graphène de PMMA, ce qui renforce la couche de graphène et la protège pendant le transfert. Le substrat d'origine, souvent un métal comme le cuivre ou le nickel, est ensuite décapé, laissant le graphène recouvert de PMMA intact. Ce graphène revêtu est ensuite transféré sur un nouveau substrat, généralement non métallique, sans que la couche de graphène ne subisse de dommages importants.
Explication détaillée :
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Revêtement avec du PMMA : Le graphène, initialement cultivé sur un substrat métallique, est recouvert d'une fine couche de PMMA. Cette couche de polymère agit comme une couche de protection et de soutien, garantissant que la délicate feuille de graphène ne sera pas endommagée au cours des étapes suivantes.
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Gravure du substrat d'origine : Le substrat métallique sur lequel le graphène a été initialement cultivé est décapé à l'aide d'un agent de décapage approprié. Ce processus dissout le métal et ne laisse que le graphène recouvert de PMMA. Le choix de l'agent de gravure dépend du type de substrat métallique utilisé. Par exemple, un agent de gravure au cuivre est utilisé si le substrat est en cuivre.
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Nettoyage et transfert : Une fois le substrat métallique retiré, le graphène revêtu de PMMA est nettoyé à l'aide d'eau déminéralisée afin d'éliminer tout résidu. Le film de graphène/PMMA propre est ensuite soigneusement transféré sur le substrat cible. Ce substrat peut être du verre, du silicium ou un polymère souple comme le polyéthylène téréphtalate (PET), en fonction de l'application envisagée.
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Retrait du PMMA : Une fois le graphène bien fixé sur le nouveau substrat, la couche de PMMA est enlevée à l'aide d'acétone. Cette étape laisse un film de graphène propre et intact sur le substrat cible.
Cette méthode de transfert est cruciale pour les applications où les propriétés du graphène doivent être préservées, comme dans l'électronique, les capteurs et les dispositifs photovoltaïques. L'utilisation du PMMA comme polymère de support garantit la fiabilité du processus de transfert et minimise les dommages causés au graphène, préservant ainsi ses propriétés électriques et mécaniques.
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