Netop fremtaget metodestandard til analyse af grafen ved billeddannelse kan kvalitetssikre fremstilling af 2D-materialer. Kombineret med andre aktuelle fremskridt er vejen nu banet for storskala produktion, konstaterer DTU Fysik.
I samarbejde med kolleger i det EU-finansierede forskningssamarbejde Graphene Flagship har forskere fra DTU, ifølge DTU Fysik, nu udviklet en ny standard til analyse af grafen og lagdelte materialer, der kan optimere fremstillingen af enheder baseret på 2D-materialer.
Grafen kaldes for et 2D-materiale, da det er bygget op af et enkel lag af atomer. Af den grund er det ofte 'klemt' mellem mange forskellige lag og materialer i en sandwichstruktur, så det kan benyttes i elektroniske og fotoniske enheder.
Annonce - artiklen fortsætter under banneret
Dette komplicerer processen med kvalitetsvurdering. Men forskerne har nu afdækket, hvordan billeddannelse med en fremgangsmåde, baseret på terahertz-spektroskopi, kan håndtere kravene.
Denne gør det nemlig muligt at lave detaljerede kort over 2D-lagene i grafens elektriske egenskaber, uden at det beskadige eller forurene materialet, fremhæver DTU-forskerne.
Ifølge professor Peter Bøggild fra DTU Fysik er der så godt som ingen tvivl om, at terahertz-spektroskopi vil bliver dominerende.
I grafenproduktion vil den bliver lige så rutinemæssig som røntgenskanning på hospitaler. Det går nemlig at kortlægge selv grafenprøver i meterskala uden at røre ved dem, hvilket ikke er muligt med andre moderne teknikker, understreger han.
Teknikken vil kunne garantere, uddyber DTU Fysik-professoren, at grafenbaserede emner fremstilles konsekvent og forudsigeligt uden fejl. Og takket være denne og andre udviklinger som eksempelvis roll-to-roll-fremstilling og lagdelte materialer er grafen nu klar til at tage det næste skridt med produktion i stor skala, påpeger han.
Projektet i regi af Graphene Flagship-samarbejdet har senest udgivet en publikation, der beskriver et omfattende casestudie. Heri fremhæves alsidigheden og pålideligheden af terahertz-spektroskopi til kvalitetskontrol, og så kan studiet, ifølge Peter Bøggild, fungere som vejledning i anvendelsen af teknikken til mange industrielt relevante materialer såsom silicium, safir, siliciumcarbid og polymerer.
Terahertz-spektroskopi-metoden er nu på vej til at blive en standardspecifikation takket være arbejdet i Graphene Flagship Standardization Committee, konstatere DTU Fysik.
