La transferencia de grafeno desde el cobre es un paso crucial en muchas aplicaciones industriales y de investigación.
Existen varios métodos para lograr esta transferencia, cada uno con sus propias ventajas y procesos.
Explicación de 4 métodos esenciales
1. Grabado químico
Uno de los métodos consiste en aplicar una capa de polímero de soporte, como el polimetacrilato de metilo (PMMA), sobre el grafeno.
A continuación, el grafeno recubierto de PMMA se hornea a una temperatura específica para la evaporación del disolvente.
A continuación, se utiliza un decapante de cobre (u otro metal catalítico) para eliminar el sustrato de cobre y dejar la película de grafeno/PMMA.
A continuación, la película se limpia con agua desionizada y se transfiere al sustrato deseado.
Por último, se utiliza acetona para eliminar el PMMA después de que se evapore el vapor de agua, dejando sólo la película de grafeno sobre el sustrato deseado.
2. Delaminación electroquímica
Otro método consiste en deslaminar electroquímicamente la película de grafeno del sustrato de cobre.
Esto puede hacerse intercalando una capa de óxido de cobre entre el grafeno y el sustrato de cobre durante el proceso de deposición química en fase vapor (CVD).
La capa de óxido de cobre actúa como una barrera débil que reduce la compresión hidrostática entre el grafeno y el sustrato de cobre, lo que permite desprender más fácilmente la película de grafeno.
3. Transferencia de sustrato disuelto
Este método de transferencia consiste en disolver el sustrato con un agente grabador para separar la película de grafeno.
Esto puede hacerse utilizando un sustrato metálico catalítico, como el cobre, y disolviéndolo con un agente grabador adecuado, dejando atrás la película de grafeno.
El método de transferencia de sustrato disuelto es rentable porque el sustrato puede reutilizarse.
4. Transferencia de sustrato separado
Este método de transferencia implica la separación mecánica o electroquímica de la película de grafeno del sustrato.
Puede hacerse aplicando una película portadora sobre el grafeno y separándolo después mecánicamente del sustrato.
También se pueden utilizar métodos electroquímicos para separar la película de grafeno del sustrato.
La transferencia de sustrato separado también es rentable porque el sustrato se puede reutilizar.
Además de estos métodos, los científicos investigan y desarrollan continuamente nuevas técnicas para mejorar el proceso de transferencia y crear grafeno de mayor calidad.
Por ejemplo, tratar el sustrato de cobre antes del proceso de crecimiento del grafeno puede ayudar a reducir la actividad catalítica y mejorar la morfología de la superficie, lo que da lugar a copos de grafeno con menos imperfecciones.
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