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LED照明材料后起之秀--石墨烯產業發展現狀 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2014-12-05 10:06:01 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/班建偉)據IBM的研究人員發現石墨烯材料能大幅降低采用氮化鎵(GaN)制造的藍光LED成本。
跟昂貴的SiC或藍寶石晶圓片、且只能單次使用以長出GaN薄膜的傳統方式相比,這種新方法的成本效益要高出許多,而且他們發現以新方法在石墨烯上長出的薄膜質量,高于采用其他基板長出的薄膜。
對于LED產業來說,這無疑是個大大的喜訊。這個將可以進一步降低LED上游芯片的價格,進而再次打破“價格高”的瓶頸,加速推動LED照明民用市場的普及化。那究竟目前石墨烯這個被行業成為“黑金子”的發展現狀如何呢?作為世界上最柔軟的堅硬材料,被譽為“黑金子”的石墨烯因其自身優異的秉性近年來漸成材料新寵。中國應如何開發石墨烯這座金礦?
現狀:“后起之秀”材料
石墨烯是一種新型的碳納米材料,其厚度僅為一個碳原子的厚度(0.34nm),是目前已發現的最薄也最堅硬的材料。近年來,石墨烯備受推崇,源于其優異的物理及電學性質。因其發現,英俄的兩位科學家2004年獲得諾貝爾獎。
石墨烯電阻率極低,電子遷移的速度極快,可被期待用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。“此外,由于它幾乎是完全透明的,也適合用來制造透明觸控屏幕、光板,甚至是高效太陽能電池及超大容量蓄電池。”北京國之專利預警咨詢中心總經理于立彪介紹。
專利分析結果顯示,石墨烯相關的專利申請最早出現在2002年,2008年起出現實質性的快速增長。中國在石墨烯技術領域的專利技術產出量最高,占據了總產出量的40.25%;美國占總產出量的22.10%,位列第二;韓國以占總產出量21.18%的比例排名第三。
“這說明近幾年我國石墨烯研發投入力度較大,同時也注重運用專利來保護研發成果,但數量多不代表實力強,我國的石墨烯專利申請主要來源于科研院所和高校,多數還處于實驗室研究階段。”于立彪坦言。
《報告》顯示,全球排名前六位的專利申請人,分別是韓國三星公司、中國科學院、韓國高等技術研究院和韓國科學技術研究院、韓國成均館大學、美國IBM公司以及個人申請人 Bor Z. Jang。
不僅如此,中國的石墨烯專利布局也讓于立彪深感擔憂:“在石墨烯領域我國雖然屬于‘后起之秀’,但專利布局不合理,這不利于牽制和制約競爭對手。”
熱點:增強實用性
對石墨烯產業而言,制備技術是基礎。根據《報告》,全球石墨烯制備方法的專利申請為471件,涉及的制備方法包括化學氣相沉積法、氧化還原法、SiC熱分解法、氣相/液相剝離法、機械剝離法等。其中,關注度最高的是化學氣相沉積法和氧化還原法。
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