Имеющиеся методики получения однослойного графена не могут применятся для производства продукта в промышленных масштабах.
Либо же не позволяют получить пленки достаточно высокого качества. Свое решение этой проблемы предложили сотрудники Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США). Они обратились к давно известной промышленной методике — химического осаждения из паровой фазы (chemical vapor deposition, CVD).
На подложки диэлектрика (в качестве материала для них использовали монокристаллы кварца, сапфир, кварцевое стекло и диоксид кремния) методом электронно-лучевого испарения наносился слой катализатора (меди) толщиной 100–450 нм. Затем при температуре в 1 000 ˚ C запускался процесс CVD в присутствии смеси H2 и СН4. Время реакции длилось от 15 минут до семи часов. В ходе выращивания пленки или сразу после окончания реакции медь собирается в капли и удаляется. На диэлектрической подложке остается только однослойный графен.
Исследование полученного материала по методикам рамановской спектроскопии и атомно-силовой и сканирующей электронной микроскопии подтвердило, что на свободных от металла областях диэлектрика площадью в десятки квадратных микрометров образовались слитные графеновые пленки. По мнению одного из участников эксперимента, Юэгана Чжана, эта технология может использоваться и для осаждения других «двумерных» материалов — таких, как нитрида бора.
Как отмечается на сайте compulenta.ru, единственная проблема методики – собирающаяся в капли медь приводит к образованию «складок» на получаемых пленках графена. Такие «складки» ухудшают электронные свойства материала – подвижность носителей заряда снижается. Ученые планируют научиться контролировать формирование «складок», чтобы иметь возможность изготовлять материал с четко заданными параметрами.
