Omkostningseffektiv, grafen i stor skala med AIXTRON -systemer

I dag, Graphene Flagship -partner AIXTRON fremviste to systemer, der muliggør omkostningseffektiv grafenproduktion til applikationer inden for forbrugerelektronik, sensorer og fotoniske applikationer.

Graphene Flagship-partner AIXTRON introducerede resultater fra to af sine systemer, der muliggør storstilet produktion af grafen gennem kemisk dampaflejring (CVD). Neutronen er et roll-to-roll-system, der er i stand til at deponere store områder af grafen på metalfolier under omgivelsesbetingelser; CCS 2-D-systemet muliggør produktion af wafer-skala af grafen på isolerende skiver, et gennembrud, der vil fremskynde udviklingen af ​​ny grafenelektronik. For at demonstrere den omkostningseffektive karakter af det producerede grafen, AIXTRON distribuerede prøver på Industrial Forum.

Det innovative Neutronsystem har en kapacitet på op til 20, 000 kvadratmeter grafen om året; dette er omkring 200 gange produktionskapaciteten for typiske reaktorer i brug i dag. Alex Jouvray, programleder hos AIXTRON og Graphene Flagship arbejdspakke leder for produktion, siger, "Neutron er produktet, der er resultatet af mere end tre års forskning og udvikling, som inkluderede demonstration af roll-to-roll grafenvækst i de første faser af Graphene Flagship-projektet. "

Neutron bringer produktionen af ​​store områder af grafen ud over akademiske kredse og til fabriksgulvet. "Folien, der er belagt med grafen, kommer ind og ud af Neutronsystemet under omgivelsesbetingelser, "forklarer Jouvray." Da det ikke behøver et vakuum, Neutronen kan let placeres inline på grafenfremstillingsanlæg, "tilføjer han. Stort areal med monolag grafen produceret ved hjælp af denne nye teknik kan føre til applikationer i transparente ledere, bærbare enheder, og belægninger. "I øvrigt, det er økonomisk, "tilføjer Jouvray." Med Neutron, vi er i stand til at bringe omkostningerne ved en kvadratmeter grafen CVD -film ned med to størrelsesordener, "forklarer han." Det er en game-changer. "

Det alsidige CCS -system er målrettet mod halvlederapplikationer. Her, der er strenge forureningskrav som regel, grafen skal dyrkes på metalliske overflader og folier, hvilken, være ikke-flad, er udfordrende at håndtere i halvlederindustrien og indeholder metalforurening, der kræver yderligere rengøringstrin, før materialet kan komme ind i en fabrik. I løbet af de første år af Graphene Flagship -projektet, sammen med gruppen af ​​Camilla Coletti hos Graphene Flagship -partner Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), AIXTRON skalerede væksten af ​​grafen på isolatorer til fuld wafer-skala på sin CCS 2-D reaktor, som kan rumme 2-tommer op til 8-tommer wafers. Skiverne udviser lave forureningsniveauer, der opfylder kravene til halvlederfabrikker direkte efter vækst. Camilla Coletti kommenterer, at "sådan en enorm fremgang kun er mulig takket være Graphene Flagship-projektet, der samler topforskere fra den akademiske verden og ingeniører fra et verdensledende udstyrsselskab." Systemet er også i stand til produktion i stor skala af andre lagdelte materialer, såsom bornitrid eller overgangsmetal -dichalcogenider.

Kari Hjelt, Head of Innovation of the Graphene Flagship mener, at "disse systemer udviklet af AIXTRON viser, hvordan vores investering i prototyper i de første år af Graphene Flagship fører til produkter, der muliggør masseproduktion af grafen ved kemisk dampaflejring." Han tilføjer, "disse opdagelser åbner tusinder af muligheder ud over grafen, ankomsten af ​​skiver med andre lagdelte materialer, eller endda sandwich heterostrukturer er lige rundt om hjørnet, ”slutter Hjelt.

Andrea C. Ferrari, Videnskabs- og teknologibetjent for Graphene Flagship og formand for dets Management Panel tilføjede, at "det ultimative formål med Graphene Flagship er at bringe grafen og relaterede lagdelte materialer fra laboratoriet til fabriksgulvet. At tage disse nye materialer til de traditionelle halvlederfabrikker , hvilket er nøglen til at opnå deres udbredte anvendelse inden for forbrugerelektronik, fotonik og sensorer, industrielle værktøjer i stand til stort område, stor hastighed og billig fremstilling af grafen og beslægtede materialer er påkrævet. "

"Med disse systemer, "tilføjer Ferrari, "Graphene Flagship Partner AIXTRON fører vejen for at fremme de nye markedsmuligheder, som disse nye materialer åbner. Evnen til at producere grafen i stor skala levedygtigt er af særlig betydning, da Graphene Flagship klargøres til lanceringen af ​​det første Graphene Foundry. Desuden er disse produkter er en hjørnesten i innovations- og teknologikøreplanen for Graphene Flagship, og viser, at vi er indstillet på at nå de ambitiøse mål i vores første ti år. "