石墨烯做透明导电膜或将成为ITO材料的理想替代品

随着电子屏幕的不断发展升级，屏幕对导电性、透明性两个特性要求越来越苛刻。目前，以ITO为主要材料的透明导电膜基本能够满足现在所需，但ITO材料在导电、透明两方面，存在相互制约性，这一点或许为日后透明导电膜的发展起到阻碍作用。
日前，石墨烯的研究长足进步，而石墨烯的特性同时也引起来材料学应用的热议，那就是以石墨烯作为ITO材料的替代品，或许将完全解决材料的导电性和透明的同时需求。 ITO导电膜之所以被接受，是因为其电阻率可达10-4Ω·cm，导电性非常优秀；同时，ITO导电膜的可见光透光率高，可达85%以上，将这两个性质接合在一起，使得ITO薄膜成为目前综合性能最优异的透明导电材料之一。ITO以磁控溅镀工艺为主，即用高能粒子轰击靶材，使靶材中的原子溅射出来，沉积在基底表面形成薄膜的方法。但是，通过研究发现，ITO的导电性和透明性并不是同步增长，而存在着此消彼长的关系，透光度越高往往导电性就比较差，反之亦然。所以目前只能将两个特性的中间点作为现行的透明导电膜主要材料。
虽然ITO在性能方面有一定的短板，但是还是可以满足目前科技的需要，但是从长远来看，或许石墨烯将能够有效的弥补ITO材料的缺陷，成为继ITO材料之后，新一代的透明导电材料。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家用简单的机械剥离法成功地分离出石墨烯，石墨烯的特性如下： 石墨烯的特性石墨烯是人类已知强度最高的物质石墨烯是世界上导电性最好的材料石墨烯是世界上导热性最好的材料石墨烯是世界上最薄最轻的材料经研究，石墨烯电子的运动速度达到了光速的1/300，这一惊人的速度，也奠定了石墨烯在芯片材料上替代硅的坚实基础。由于超速的点子运动，使得石墨烯即使达到很薄的厚度是，其导电性能仍然非常的优秀，这一特性更好完美的实现了透明、导电性的需求。