•  化學(xué)氣相沉積（ＣＶＤ）法

ＣＶＤ法是以銅和鎳等金屬材料作為襯底來(lái)生長(zhǎng)具有原子級(jí)厚度的石墨烯材料。

這種方法獲得的石墨烯材料的面積大、導(dǎo)電性高、透光性好和成本低，而且ＣＶＤ法制作石墨烯器件的工藝與硅工藝非常兼容，是納米半導(dǎo)體器件的主要發(fā)展方向。2013年，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院宣布已在銅箔表面制備出１２英寸以上的石墨烯薄膜，大尺寸、高質(zhì)量的石墨烯薄膜制備技術(shù)也已突破。

石墨烯材料應(yīng)用前景

因石墨烯具有的較高的載流子遷移率、極高的載流子速度、優(yōu)異的等比縮小和有限的散射等特性，是電子器件和集成電路的首選材料。在射頻領(lǐng)域，已研制出性能極高的零帶隙大面積石墨烯ＭＯＳＦＥＴ、雙層石墨烯ＦＥＴ等產(chǎn)品；在石墨烯數(shù)字邏輯方面，已出現(xiàn)了雙層石墨烯晶體管、納米帶晶體管和隧穿ＦＥＴ及相關(guān)電路。

在光纖通信方面，因石墨烯中的電子在遷移時(shí)，不會(huì)因?yàn)榫Ц袢毕莼蛞胪鈦?lái)原子而發(fā)生散射，即使周圍碳原子發(fā)生擠撞，石墨烯內(nèi)部受到的干擾也非常小。若將傳統(tǒng)的信號(hào)傳輸銅纜替換為石墨烯，不僅傳輸線纜的重量降低，強(qiáng)度增大，信道降噪抗干擾能力也會(huì)得到極大地提升。雖然光纖傳輸速度快，效率也高，但是數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，光電轉(zhuǎn)換比較麻煩。如果用石墨烯替代光纖應(yīng)用于有線傳輸，不僅能保障傳輸速度和質(zhì)量，還能免除廣電轉(zhuǎn)換過(guò)程，進(jìn)而省去了一大堆光電轉(zhuǎn)換設(shè)備及研究、制造經(jīng)費(fèi)。

在傳感器制造方面，因石墨烯僅吸收2.3%的光，并使所有光譜的光均勻地通過(guò)，具有非常好的透光性，可以用于傳感器的制作。據(jù)新加坡一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)展示的科研成果，石墨烯感光元件的性能比傳統(tǒng)傳感器強(qiáng)1000倍——在昏暗的光線環(huán)境中， 這類傳感器依然能夠捕捉到較為清晰的物體影像。

石墨烯傳感器

在屏幕制造方面，因具有輕、薄、幾乎完全透光、強(qiáng)度大、柔韌性好等特點(diǎn)，石墨烯是最有潛力替代氧化銦錫的材料。采用石墨烯技術(shù)的屏幕和現(xiàn)在的手機(jī)屏幕相比，不僅更薄、透光性更好，而且還具有更好的韌性，更不容易破損，甚至還能做成能夠卷起的柔性屏幕。石墨烯屏幕能比現(xiàn)在用的屏幕擁有更好的用戶體驗(yàn)。 

石墨烯屏幕

在鋰電池上采用石墨烯材料電極，能有效提升電池的提升電池倍率充放電性能、循環(huán)壽命和能量密度，具體請(qǐng)參照《華為Mate8的石墨烯電池是怎么回事》。

石墨烯材料對(duì)5G通信的意義

相對(duì)于上述用途，在無(wú)線通信領(lǐng)域石墨烯芯片的大規(guī)模應(yīng)用很有可能會(huì)先行一步。

目前主流的4G系統(tǒng)基站雖然已經(jīng)采用了負(fù)責(zé)基帶處理的BBU+負(fù)責(zé)射頻的RRU通過(guò)光纖拉遠(yuǎn)的架構(gòu)，但由于機(jī)房站址資源日益稀缺和高成本，將BBU集中設(shè)置以節(jié)省機(jī)房的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，同時(shí)也要求對(duì)基帶資源共享、集中調(diào)度等功能的實(shí)現(xiàn)。

由于基帶信號(hào)對(duì)帶寬和各項(xiàng)處理資源的消耗很大，現(xiàn)有芯片和背板處理速度根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的基帶資源集中調(diào)度和共享，同時(shí)在散熱、功耗等方面也面臨很大挑戰(zhàn)。

若采用石墨烯材料，不但芯片處理能力、數(shù)據(jù)交換速率能得到大幅提升，石墨烯良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電和耐溫特性也使得在散熱、功耗方面的要求降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)處理能力達(dá)到上萬(wàn)載頻的集中式基帶資源池。未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)無(wú)疑以滿足高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主，而傳統(tǒng)的宏蜂窩技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足應(yīng)用，必然走向宏微結(jié)合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，引入大量smellcell網(wǎng)元以滿足室內(nèi)以及熱點(diǎn)場(chǎng)景的覆蓋和容量需求。