“当然,现在我们有了很多其他方法能增加产量、降低成本,麻烦是这些办法的产品质量没办法保证。”
“比如液相剥离法:把石墨或者类似的含碳材料放进表面张力超高的液体里,然后超声轰炸把石墨烯雪花炸下来。还有就是化学气相沉积法:让含碳的气体在铜表面上冷凝。形成的石墨烯薄层再剥下来。我们还有直接生长法,在两层硅中间直接设法长出一层石墨烯来。还有化学氧化还原法,靠氧原子的插入把石墨片层分离,如此等等。方法有很多,也各自有各自的适用范围,但是迄今为止还没有真的能适合工业化大规模推广生产的技术。”
杨林微微一愣,疑惑道:“这些办法为什么做不出高质量的石墨烯呢?”
柯桥道:“这样吧。杨总,我举个例子。虽然一片石墨烯的中央部分是完美的六元环,但在边缘部分往往会被打乱,成为五元或七元环。这看起来没啥大不了的,但是化学气相沉积法产生的一片石墨烯并不真的是完整的、从一点上生长出来的一片。它其实是多个点同时生长产生的多晶,而没有办法能保证这多个点长出来的小片都能完整对齐。于是,这些畸形环不但分布在边缘,还存在于每一片这样做出来的石墨烯内部,成为结构弱点、容易断裂。更糟糕的是,石墨烯的这种断裂点不像多晶金属那样会自我愈合,而很可能要一直延伸下去。结果是整个石墨烯的强度要减半。材料是个麻烦的领域,想鱼与熊掌兼得不是不可能,但肯定没有那么快。所以公司如果真的要在石墨烯领域内有所发展的话,肯定要投入巨资进行研究。”
杨林点了点头,说道:“另一个问题是关于石墨烯应用的。石墨烯一个有前景的方向是显示设备,触屏,电子纸等等。但是目前而言石墨烯和金属电极的接触点电阻很难对付,这个恐怕也是一个大问题吧!”
杨林这个问题同样属于有的放矢,现代电子产品全部是建筑在半导体晶体管之上,而它有一个关键属性称为带隙:电子导电能带和非导电能带之间的区间。正因为有了这个区间,电流的流动才能有非对称性,电路才能有开和关两种状态。
可是问题来了,石墨烯的导电性能实在太好了,它没有这个带隙,只能开不能关。
一个只有电线没有逻辑的电路,又有什么用呢?
柯桥道:“杨总说的没错,这确实是石墨烯在电子产品领域里最致命的问题。所以要想靠石墨烯创造未来电子产品,取代硅基的晶体管,就必须人工植入一个带隙,目前我们针对这个领域的研究的确不少:多层复合材料,添加其他元素,改变结构等等,不过想要真正投入应用,也必须要至少三到五年的研究才有可能实现。所以从某种角度上说,石墨烯研究是一项长期投入,并不能立即转化为利润,但它可以让我们在未来的电子市场占据制高点!当然了,如果矩阵数码放弃在石墨烯领域的研究的话,我想我会向公司提交辞呈,然后加入中科院材料所做一些基础领域的研究。”
说到最后一句话的时候,柯桥两眼一眨不眨地看着杨林,仿佛是在向对方展现自己的鉴定信念。(未完待续。)
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