Le graphène est principalement fabriqué par un processus appelé dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
Cette méthode consiste à faire croître des films de graphène sur des substrats métalliques, en particulier des métaux de transition comme le nickel et le cuivre.
Le procédé CVD permet de produire des films de graphène de grande surface et de haute qualité, adaptés à diverses applications.
Les 5 étapes clés expliquées
1. Préparation du substrat métallique
Le processus commence par la sélection d'un substrat métallique approprié, tel que le nickel ou le cuivre.
Ces métaux sont choisis parce qu'ils peuvent faciliter la diffusion et la précipitation des atomes de carbone, qui sont les éléments constitutifs du graphène.
2. Introduction de la source de carbone
Un gaz contenant du carbone, généralement du méthane, est introduit dans la chambre de réaction.
Le gaz se décompose à haute température et libère des atomes de carbone.
3. Croissance du graphène
Les atomes de carbone se diffusent dans le substrat métallique à des températures élevées et précipitent ensuite à la surface du métal sous forme de graphène pendant le processus de refroidissement.
Cette étape est cruciale pour la formation des couches de graphène.
4. Refroidissement et précipitation
À mesure que la température diminue, les atomes de carbone migrent vers la surface du métal et forment une couche de graphène.
La qualité et l'uniformité du graphène dépendent de la vitesse de refroidissement et de la pureté du substrat métallique.
5. Transfert ou utilisation directe
En fonction de l'application, le graphène peut être transféré sur un autre substrat ou utilisé directement sur la feuille de métal.
Cette étape nécessite une manipulation soigneuse pour éviter d'introduire des défauts ou des contaminants.
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