哈工大《AMT》：基于单晶石墨烯的一种柔性、超薄、高透明的EMI屏蔽膜

成果简介

随着无线电子设备的快速发展，对高性能电磁屏蔽膜的需求迅速增加。石墨烯具有优异的导电性和透光性，是一种理想的电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料。以往的研究主要集中在多晶石墨烯片上，由于晶体质量差，性能远低于理论值。本文，哈尔滨工业大学胡平安教授课题组在《ADV MATER TECHNOL》期刊发表名为“Transparent and High-Absolute-Effectiveness Electromagnetic Interference Shielding Film Based on Single-Crystal Graphene”的论文，研究提出一种基于大面积单晶石墨烯 (SCG) 的柔性超薄透明EMI薄膜，该薄膜通过化学气相沉积在单晶铜基板上生长。

柔性透明EMI薄膜显示出超高的电磁屏蔽效率 (SE)。归因于所使用的石墨烯薄膜的高结晶质量和出色的电子导电性。SCG/MgF/SCG夹层结构的电磁屏蔽效能可达8.10 dB以上，归一化电磁SE可达5.5×107 dB cm 2 g -1，远高于记录材料。此外，大面积单晶石墨烯EMI薄膜表现出从可见光到红外范围的高且宽的波长透射率（例如，5000nm下的红外透射率为 94%）。已经研究了一种灵活的SCG电磁干扰盖，可有效阻挡WIFI信号和手机辐射。

图文导读

图1、用于电磁干扰的大面积单晶石墨烯薄膜的合成示意图

图2、合成SCG薄膜的表征

图3、MgF衬底上石墨烯薄膜的EMI特性

图4、柔性PET基板上石墨烯薄膜的EMI特性

图5、由基于SCG的薄膜构成的屏蔽盒作为覆盖盖的EMI应用。

小结

基于SCG的柔性EMI盖组成的屏蔽盒可以有效屏蔽WIFI信号和手机辐射等各种电磁信号，具有服务民用的潜力。该研究突出了石墨烯层晶体质量的重要性，并提供了在实际应用中采用超薄透明SCG作为EMI屏蔽膜的可行性。

文献：https://doi.org/10.1002/admt.202101465