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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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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