電漿合成石墨烯粉末之研究

• Main Authors: 蔡偉廉, Tsai, Wei-Lien
• Other Authors: 寇崇善, Kou, Chwung-Shan
• Format: Thesis
• Language: Chinese
• Published: 2014
• Subjects: 石墨烯;熱導率;化學氣相沉積法;多層石墨烯; graphene;thermal conductivity;Chemical Vapor Deposition;Few-layer graphene; Arctic
• Online Access: http://nthur.lib.nthu.edu.tw/dspace/handle/987654321/86075; http://nthur.lib.nthu.edu.tw/dspace/bitstream/987654321/86075/1/GH02101022536.pdf

GH02101022536 碩士 物理系 石墨烯是由單層碳原子所組成的且具有許多優異的性質，但因目前無法大量的生產所以仍無法廣泛的被應用於工業中。本實驗首先使用遠端電漿源(Remote Plasma Source, RPS)產生氬氣電漿後通入甲烷，藉由電漿的幫助來製備石墨烯粉末，並且探討不同的參數如：壓力、氬氣流量、甲烷流量、製程時間， 對於石墨烯粉末的層數及品質之影響。根據實驗結果發現，壓力為此製程的關鍵參數。當壓力大於10torr時所製備出來的為無定型碳(Amorphous carbon)；壓力小於10torr時所製備出來的為多層石墨烯粉末。此種製備石墨烯的方式產量每小時可達8克以上。接著將製備出來的石墨烯粉末混入市售的三款導熱膏(Arctic Silver 5、Arctic MX-4、SCF 9100)內，探討石墨烯粉末對於三款導熱膏的影響。實驗發現石墨烯粉末確實有助於導熱膏之導熱係數的提升，Arctic Silver 5的導熱係數從2.09(W/mK)提升至4.78(W/mK)，Arctic MX-4的導熱係數從3.08(W/mK)提升至6.53(W/mK)，SCF 9100的導熱係數從1(W/mK)提升至1.85(W/mK)，提升之效果會隨著不同的導熱膏而有所差異。