石墨烯产品：石墨烯半导体常见问题

自 2004 年发现石墨烯材料以来，石墨烯产品的研究与开发（R&D）几乎呈指数级增长。最终，出现了许多生成这种材料的新方法，包括外延生长、剥离、水热组装和纳米管切片。生产技术层出不穷的根本原因在于单层材料，尤其是石墨烯的广泛商业吸引力。石墨烯具有出色的电气和机械性能，经常被誉为世界上许多重大工程挑战的解决方案。石墨烯产品能否不负众望，还有待观察。

石墨烯产品经常被认为会在电子领域取得巨大成功，成为新一代超高效设备和可穿戴技术的基础。此外，石墨烯在可持续能源发电领域的应用研究也在蓬勃开展，但这些市场领域都存在明显的材料局限性。石墨烯不是半导体材料，这是石墨烯无法进入电子产业关键领域的限制之一。

什么是半导体？

半导体是一种导电性介于绝缘体和导体之间的材料。通过在化学晶格中引入掺杂剂，可对其电阻进行微调，从而为先进的光子学和电子学应用提供量身定制的电气特性。掺杂剂的确切目的是缓和材料的带隙；带隙定义了激发半导体材料分子轨道内的电子使其过渡到更高能态所需的能量。硅（Si）是地球上最普遍的半导体，是历史上许多关键技术突破的基础。

石墨烯产品的电气性能如何？

石墨烯产品具有比铜（Cu）更强的导电性，超过其额定电流密度约 1,000,000 倍。这是因为石墨烯是一种零重叠半金属，既有空穴也有电子作为电荷载体。不过，这些耸人听闻的说法可能会产生误导，重要的是要记住，电荷迁移率会因石墨烯产品基底的性质和质量而异。有关石墨烯产品独特电子特性的更多信息，请阅读我们之前的博文：石墨烯电子特性详解。

石墨烯产品可以成为半导体吗？

石墨烯固有的高导电性的部分原因是它缺乏与硅等半导体相当的带隙。在原生状态下，石墨烯无法像绝缘体一样工作，因此也就无法发挥半导体的作用。为了纠正这种情况，人们开发出了新的方法，通过迫使石墨烯采用特定形状或通过传统的掺杂方法为其引入带隙。通过这种方式，石墨烯产品可以作为新一代半导体的基础，最初是通过增强现有材料和系统，最终成为继任材料。

石墨烯产品有可能给电子产品带来革命性变化吗？

考虑到为石墨烯引入带隙的方法还相对不成熟，认为硅的时代很快就会让位于单层石墨烯作为半导体材料的时代未免太过臆测。相反，专家预测，硅基半导体集成系统可能会在一段时间内继续主导电子领域，而石墨烯将作为补充材料进入市场。 重要的是，仍有许多类型的电子设备可以从石墨烯中获得巨大收益，这些设备并不依赖于石墨烯材料作为 “栅极”。传感器、互连器件、电极和许多其他电子元件都不依赖于半导体功能。因此，石墨烯的导电特性可以让电子领域的多个领域立即受益。

来自 Grolltex 的石墨烯产品

Grolltex 是行业领先的 CVD 生成石墨烯供应商，可提供从铜到硅等各种生长基底。我们提供同类最佳的基底覆盖率，可生成高纯度的单层材料，并将其转移到您所选择的基底上。 此外，Grolltex 目前正在生产各种石墨烯传感器，用于可穿戴设备、生物传感和新药研发。 如果您对这篇文章感兴趣，您可能还想了解光致发光和单层石墨烯。

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