单晶炉中的石墨和碳化硅早已经被汽化,新形成的碳粉和石墨粉以及少量的碳化硅晶核被自动化程序送入了高温冶炼炉里面。
高温冶炼炉内充斥着大量的甲烷、乙烯等气体, 里面的气压和气体含量都是有严格要求的。
而这些碳粉和石墨粉末则平铺在高温冶炼炉里面, 铺在一层单晶镍上面。
这层单晶镍在整个过程中起到催化作用。
那些放置在上面的碳粉、石墨粉末以及碳化硅粉末会在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯。
然后通过轻微的化学刻蚀,就使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。
通过这种方式,只需要控制好温度、气压以及各项参数信息,完全可以做到自动化批量生产。
包括后续的的石墨烯薄膜和镍片基底的分离,都可以通过智能程序的来处理。
如果说在整个制造过程中还有什么缺点的话,那高纯度的单晶镍基底算一个了。
整个石墨烯的制造过程中,就属这项材料最为贵重。
毕竟高纯度单晶镍的冶炼需要单晶炉来处理,价格自然不会便宜。
单晶镍和普通镍的价格,就好比多晶硅和单晶硅之间的区别一样,两者相差了数百倍。
这也是没有任何办法的事情,普通镍因为结构和单晶镍的结构完全不同,无法用作石墨烯生成的催化材料。
韩元也尝试过想用其他的材料来代替单晶镍,他在深夜计算过不少种材料,比如铜、铁、金、cfa铜铁合金、γ镍等各种。
但都达不到要求。
其实除了这种冶炼方法外,石墨烯还有另外一种更加简单的制备方法。
那就是华国通过超高纯度的碳化硅晶片来进行处理,这种方式同样可以制造出高品质的石墨烯。
而且制造过程更加简单方便, 有