La resistencia de lámina del grafeno CVD varía en función del número de capas y de las condiciones específicas de síntesis. Para el grafeno no dopado de una sola capa, la resistencia de la lámina es de aproximadamente 6 kΩ con una transparencia del 98%. Sin embargo, cuando se sintetiza mediante CVD sobre un sustrato de cobre, la resistencia de la lámina puede ser tan baja como 350 Ω/sq con un 90% de transparencia. Esta mejora en la relación transparencia/hoja demuestra los avances del grafeno CVD para su uso como películas conductoras transparentes. A medida que se añaden más capas de grafeno, la resistencia de la lámina suele disminuir, aunque teóricamente se espera que permanezca constante si las capas se comportan de forma independiente.
Explicación:
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Grafeno no dopado de una sola capa: La referencia indica que el grafeno monocapa no dopado tiene una resistencia de lámina de aproximadamente 6 kΩ. Esta elevada resistencia se debe a las propiedades intrínsecas del grafeno monocapa, que, a pesar de su excelente conductividad, presenta una mayor resistencia cuando se utiliza como electrodo transparente debido a su delgadez atómica y a la falta de dopaje.
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Grafeno CVD sobre sustrato de cobre: Cuando el grafeno se cultiva mediante CVD sobre un sustrato de cobre, la resistencia de la lámina disminuye significativamente hasta 350 Ω/cuadrado. Esta reducción se atribuye a la optimización de las condiciones de crecimiento y al uso de un sustrato que facilita una mejor formación del grafeno. El 90% de transparencia que se mantiene con esta menor resistencia es una mejora significativa, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren tanto conductividad como transparencia, como en pantallas y células solares.
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Efecto de las capas: La resistencia de la lámina de grafeno disminuye con la adición de más capas. Esto se debe a que cada capa adicional proporciona más vías conductoras, reduciendo la resistencia global. En teoría, si las capas son independientes (es decir, no interactúan de forma significativa), la resistencia de la lámina debería permanecer constante independientemente del número de capas, ya que cada capa contribuye por igual a la conductividad. Sin embargo, en la práctica, las interacciones entre capas y otros factores pueden afectar a este comportamiento.
En resumen, la resistencia de lámina del grafeno CVD se puede adaptar mediante el número de capas y las condiciones de síntesis, con valores que oscilan entre 6 kΩ para el grafeno no dopado de una sola capa y 350 Ω/sq para el grafeno CVD sobre un sustrato de cobre. Esta variabilidad convierte al grafeno CVD en un material versátil para diversas aplicaciones electrónicas y optoelectrónicas.
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