隨著電子屏幕的不斷發(fā)展升級(jí),屏幕對(duì)導(dǎo)電性、透明性兩個(gè)特性要求越來越苛刻。目前,以ITO為主要材料的透明導(dǎo)電膜基本能夠滿足現(xiàn)在所需,但I(xiàn)TO材料在導(dǎo)電、透明兩方面,存在相互制約性,這一點(diǎn)或許為日后透明導(dǎo)電膜的發(fā)展起到阻礙作用。
日前,石墨烯的研究長(zhǎng)足進(jìn)步,而石墨烯的特性同時(shí)也引起來材料學(xué)應(yīng)用的熱議,那就是以石墨烯作為ITO材料的替代品,或許將完全解決材料的導(dǎo)電性和透明的同時(shí)需求。 ITO導(dǎo)電膜之所以被接受,是因?yàn)槠潆娮杪士蛇_(dá)10-4Ω·cm,導(dǎo)電性非常優(yōu)秀;同時(shí),ITO導(dǎo)電膜的可見光透光率高,可達(dá)85%以上,將這兩個(gè)性質(zhì)接合在一起,使得ITO薄膜成為目前綜合性能最優(yōu)異的透明導(dǎo)電材料之一。ITO以磁控濺鍍工藝為主,即用高能粒子轟擊靶材,使靶材中的原子濺射出來,沉積在基底表面形成薄膜的方法。但是,通過研究發(fā)現(xiàn),ITO的導(dǎo)電性和透明性并不是同步增長(zhǎng),而存在著此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,透光度越高往往導(dǎo)電性就比較差,反之亦然。所以目前只能將兩個(gè)特性的中間點(diǎn)作為現(xiàn)行的透明導(dǎo)電膜主要材料。
雖然ITO在性能方面有一定的短板,但是還是可以滿足目前科技的需要,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,或許石墨烯將能夠有效的彌補(bǔ)ITO材料的缺陷,成為繼ITO材料之后,新一代的透明導(dǎo)電材料。
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。2004年,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家用簡(jiǎn)單的機(jī)械剝離法成功地分離出石墨烯,石墨烯的特性如下: 石墨烯的特性石墨烯是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)石墨烯是世界上導(dǎo)電性最好的材料石墨烯是世界上導(dǎo)熱性最好的材料石墨烯是世界上最薄最輕的材料經(jīng)研究,石墨烯電子的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300,這一驚人的速度,也奠定了石墨烯在芯片材料上替代硅的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由于超速的點(diǎn)子運(yùn)動(dòng),使得石墨烯即使達(dá)到很薄的厚度是,其導(dǎo)電性能仍然非常的優(yōu)秀,這一特性更好完美的實(shí)現(xiàn)了透明、導(dǎo)電性的需求。