石墨烯將取代稀有金屬銦?-英國石墨烯初創公司籌集了1600萬美元

英國初創公司Paragraf籌集了1280萬英鎊(合1600萬美元),用於將基於石墨烯的傳感器推向市場。它還從政府機構英國研究和創新部門(UK Research and Innovation)獲得了50萬英鎊的撥款,以探索使用石墨烯取代電子設備中的稀有金屬銦。

Paragraf專注於提供在各種基板上的大面積石墨烯,以用於生產市場規模的石墨烯器件。其首款產品是一種高靈敏度的磁場探測器,這款產品的原型在2015年由劍橋大學研發而成,本輪的融資將用於幫助其推向商業化。據稱,這款產品可以在目前其他設備無法實現的溫度,磁場和功率范圍內運行,並且“與目前市面上已有產品相比,在操作數量上有運算數量級的改進”。當然,產品真實效果如何,還有待檢驗。

除了商業活動,該公司還獲得了英國政府研究資助機構的撥款,與瑪麗女王大學(Queen Mary University)合作開展為期一年的項目,旨在開發用於替代銦的新一代石墨烯。這種稀有金屬被列入歐盟關鍵材料名單,據說在工業和社會中具有不可替代的作用。銦的主要用途是銦錫氧化物(ITO),廣泛應用於太陽能電池板、手機和電視屏幕、顯示屏、led、oled和觸摸屏。超過90%的顯示器市場使用ITO。磷化銦(InP)和氮化銦鎵(InGaN)也是一種應用於光子學的半導體材料。

然而,世界上超過三分之二的稀有銦儲量都在中國。目前,中國的銦產量佔全球供應量的一半以上。

ITO因具有導電性好、透明度高、易沉積等優點而被廣泛應用。然而,由於其稀缺性而價格昂貴(每公斤360英鎊,作為對比,鋅的價格僅為每公斤4英鎊)。ITO的價格更高,每公斤1700英鎊,是白銀價格的5倍。全球對ITO的需求為每年26億英鎊,而且還在增長。因此,迫切需要開發來取代ITO的可持續材料。

石墨烯是一種僅有一個原子層厚度的碳材料,具有顯著的特性:高導電性、高透明性和高柔韌性等。但是自從2004年石墨烯以只有幾毫米寬的小薄片被剝離出來後,由於其尺寸一直難以擴大到足夠大的制造尺寸,所以石墨烯尚未在電子設備中進行商業應用。

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石墨烯將取代稀有金屬銦?-英國石墨烯初創公司籌集了1600萬美元

Paragraf 8英寸石墨烯晶圓(圖片來源:Queen Mary University London)

然而,從劍橋大學的一個研究小組中分離出來的Paragraf已經開始使用新的CVD工藝生產直徑達8英寸的石墨烯。在常規CVD工藝中,石墨烯通常生長在銅基底上。必須要去除被銅污染的石墨烯然後轉移到所需基底上,該工藝過程使得石墨烯不能用作ITO的替代品。據稱,新一代石墨烯可以直接在硅等基底上生長,不會受到金屬的污染,這一“標准的大規模生產制造方法”已申請了專利保護。因此,用ITO取代石墨烯可能是革命性的。

文章來源:eetimes/techcrunch,由Carbontech翻譯並整理

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