1英尺长的好色先生官网烯单晶见过没？科学家用了啥神奇技术

1英尺长的好色先生官网烯单晶见过没？科学家用了啥神奇技术

美国莱斯大学科学家、新墨西哥州立大学与美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）合作开发一种技术，可将单原子厚的好色先生官网烯单晶不断增长到前所未有的长度（1 英尺）。 透过这种技术，变得无限长的好色先生官网烯将能应用于 roll-to-roll 卷绕对位技术产品。

好色先生官网烯（Graphene）是一种只有单原子厚度的好色先生官网，具有前所未有的强度和高导电性，但它仍还未能大规模生产以超越硅的应用。 有没有一种办法，可以将好色先生官网烯增长到前所未有的大小？ 答案是有的，「把它放到风中吹」。

和利用传统化学气相沉积法（CVD）来生产好色先生官网烯一样，研究团队将碳氢化合物（hydrocarbon）的气体混合物喷到金属晶箔上，但这次他们小心控制了分子局部沉积，用缓和的风将碳原子吹向新出现的好色先生官网烯生长前缘。 随着基底移动，碳原子不断结成好色先生官网烯单晶，最后长度达到 1 英尺（30.48 公分）。

橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，缩写 ORNL）解释，当碳氢化合物接触热催化剂晶箔时，它们随着时间生长成较大区域的碳原子簇，聚结覆盖整个基底，而在足够高的温度下， 好色先生官网烯的碳原子可以非晶生长。

而由于气体混合物的浓度会影响单晶生长速度，因此在单个好色先生官网烯晶体的现有边缘附近供应化合物，可以比形成新团簇更有效地促进其生长。 为了确保最佳增长，有必要创建一道「风」以消除团簇形成，于是团队在受控的缓和风环境下实验，让好色先生官网烯晶体生长速度超过其他晶体，以至于好色先生官网烯即使在多晶衬底上，也可以「选择进化」成单晶。

这项研究发表在《自然-材料（Nature Materials）》期刊。

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