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第四百零八章 华国专家的叹息（第2页）

“碳基芯片的能耗较低，一部分原因就是因为量子霍尔效应，它的存在，会让磁场对导体中的电子产生一个横向的作用力，从而在导体的两端产生电压差，有效增加电子的运输。”

“而通过‘气相沉积-晶核结晶法冶炼法’制备出来的石墨烯，弥补了晶核外延法的缺点，更适合用来制备碳基芯片的底层材料。”

“好了，多余的话就不用说了，剩下的一些介绍，我会在制备过程中讲解的。”

说着，韩元将手中的石墨放回了玻璃瓶中，带着这些材料和设备来到了化学实验室另一个房间中，这里面有一台单晶炉。

‘气相沉积法’是冶炼材料中的一种办法，主分类在化学冶炼下面，这也是他用的最多，最熟悉的一种方法。

至于多出来的晶核结晶步骤，只要选好了结晶的材料，这也并不算很难。

如果说这种方法冶炼石墨烯有缺点的话，那应该就是冶炼过程中使用的冶炼设备比较贵了。

无论是高温冶炼炉还是单晶炉，一台的价值都要大几百万甚至上千万。

不过‘气相沉积-晶核延伸冶炼法’还有一个很大的优点。

那就是这种办法可以实现智能管控，也就是在设定好冶炼温度、冶炼时间、通入晶核等各种条件后，可以通过人工智能程序进行管控。

整个过程绝大部分都可以实现无人管理。

韩元不会折腾出一种很复杂的石墨烯冶炼方式，因为这不值得，无论是对于他来说，还是对于现实中的各国来说都不值得。

毕竟现实各国手中也不是没有石墨烯批量生产的办法。

比如米国德州州立大学的华裔教授于庆凯和普度大学助理教授陈勇研发的单晶扩展外延法（晶核延伸法中的一种）就可以批量生产出石墨烯。

只不过同样有着造价高，生产出来的石墨烯层偏厚等缺点。

石墨烯的批量生产技术并不是什么黑科技，各国都有研究也都有掌握。

只不过难的是生产出大面积、高品质且无晶界的石墨烯。

.......

谷绵

实验室中，韩元处理着手中的石墨、碳化硅等材料。

‘气相沉积-晶核延伸冶炼法’制备石墨烯虽然对设备要求很高，但对于环境的要求并不算很高。

迁移后的化学实验室里面的房间均是百级无尘实验室，完全可以满足需求。

所以韩元可以直接在化学实验室中进行处理。

石墨和碳化硅清理掉肉眼的可见的杂质，清理掉长时间存放导致的表面氧化层和腐化层，而后投入专用的溶液中浸泡五分钟，再洗涤一次。

趁着处理石墨和碳化硅材料的时间，韩元将制备石墨烯的设备整体组装起来。

需要的设备并不多，一个高温冶炼炉和一个单晶炉，就这两个设备。

这两设备是连接在一起的，单晶炉冶炼出来的单质碳和高纯度石墨粉末可以通过传送带直接送到高温冶炼炉中。

在石墨烯没有冶炼出来之前，整体封闭，而且在冶炼过程中，还会通过投入甲烷、乙烯等气体更进一步的提纯，所以才对外部环境的要求不高，不需要顶级的无尘工作室。

......

化学气相沉积法冶炼材料对于韩元来说是再熟悉不过的步骤。

清理完成后的石墨和碳化硅被投入了单晶炉中。

韩元调整好各项参数，启动了冶炼设备。

单晶炉中的温度在高变频高电压电流的支撑下迅速升高，数分钟后，便达到了五千度。

这个温度下，无论是石墨还是碳化硅材料都会被汽化。

设备开启后，韩元站在一旁等待着汽化完成，顺便讲解一下制备石墨烯过程中需要注意的地方：

“在石墨烯的制备过程中，有一些需要注意的地方。”

“比如单晶冶炼炉设备，它的作用是将石墨气化，进一步提纯，变成单质碳或者高纯度石墨粉末。”

“在这里，需要单晶炉内是真空，且需要将温度提升到超过五千度，让石墨汽化，进而形成纯度更高的碳粉或者石墨粉末。”

“而高温冶炼炉的作用则是将提纯后的石墨粉末和单质碳重新气化，然后在底盘上的单晶晶核上重新进行层次生长，这样就可以得到高品质的石墨烯块。”

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