La deposición química de vapor (CVD) es un método muy utilizado para sintetizar grafeno de alta calidad, especialmente adecuado para la producción a gran escala. Este método consiste en la descomposición de precursores de hidrocarburos sobre un sustrato de metal de transición, lo que da lugar a la formación de capas de grafeno. La elección del sustrato, como cobre, níquel o cobalto, influye significativamente en la calidad y uniformidad del grafeno producido.
1. Selección del sustrato:
La elección del sustrato en CVD es crucial, ya que afecta a las propiedades del grafeno y a la facilidad de su transferencia. A menudo se prefiere el cobre por su capacidad para soportar la deposición exclusiva de monocapas de grafeno. El níquel, por su parte, permite la formación controlada de capas de grafeno, pero puede dar lugar al crecimiento de multicapas. También se han explorado el cobalto y otros metales de transición como el rutenio, el iridio, el platino, el rodio, el oro, el paladio y el renio, pero en general no igualan la eficacia del cobre, el níquel y el cobalto en términos de coste, calidad y escalabilidad.2. Parámetros del proceso:
El proceso CVD requiere un control cuidadoso de parámetros como los volúmenes de gas, la presión, la temperatura y el tiempo de duración para garantizar una producción de grafeno de alta calidad. Los precursores de hidrocarburos se descomponen a altas temperaturas, liberando radicales de carbono que luego forman capas de grafeno en la superficie del sustrato. El sustrato metálico actúa como catalizador, reduciendo la barrera energética de la reacción e influyendo en el mecanismo de deposición.
3. Aplicaciones y ventajas:
El grafeno producido por CVD es muy apreciado para aplicaciones en electrónica de alto rendimiento y sensores debido a su bajo número de defectos y su buena uniformidad. La capacidad del método para producir grafeno de gran superficie lo hace especialmente adecuado para aplicaciones industriales en las que la escalabilidad es esencial.
4. Comparación con otros métodos:
