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石墨烯透明导电薄膜能否代替ITO薄膜
日期:2015/7/20 10:13:34

石墨烯透明导电薄膜(TCFs,transparentconducting films)是指在可见光区(λ=380—780nm)有较高的透光率(Tavg大于80%),并且具有优良的导电性,电阻率可以达到10-5Ω·m以下的薄膜材料。透明导电薄膜是许多光电子器件的重要组成部分,例如液晶显示器(LCD),有机太阳能电池,有机发光二极管(OLED),智能窗等。铟锡氧化物(ITO)由于其高电导率和高透光率,已经成为透明导电薄膜的主要材料。

然而ITO在使用过程中也存在一些缺点,包括:

(1)铟的价格持续上涨,使得ITO成为日益昂贵的材料。

(2)ITO脆的性质使其不能满足一些新应用(例如可弯曲的LCD、有机太阳能电池)的性能要求,(3)ITO的制备方法(例如喷镀、蒸发、脉冲激光沉积、电镀)费用高昂。
  自2004年第一次制备得到独立的单层石墨烯以来,吸引了众多科学家对石墨烯的研究,石墨烯已经成为材料及凝聚态物理领域一颗闪耀的新星。石墨烯独特的二维晶体结构,赋予了它独特的性能,研究发现,石墨烯具有优良的机械性能,杨氏模量约1000GPa,同时由于其特殊的能带结构,石墨烯也表现出许多优异的电学性质。石墨烯透明导电薄膜是以石墨烯及其杂化材料替代铟锡氧化物制备的透明导电薄膜。虽然石墨烯透明导电薄膜的研究还在初期阶段,但是石墨烯在许多方面比ITO具有更多潜在的优势,例如质量、坚固性、柔韧性、化学稳定性、红外透光性和价格等。因此采用石墨烯制备透明导电薄膜是很有前景的一项。
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