在2日下午，由东旭光电科技股份有限公司、湖州明朔光电科技有限公司协办的新型显示与照明技术分会场火爆，重量级前沿报告应接不暇。其中来自瑞典查尔姆斯理工大学副教授Jie SUN带来了关于GaN光电器件CVD石墨烯透明电极研究进展，让与会代表拍手称赞！
石墨烯传统上是通过石墨机械剥落制备的，且大面积单层石墨烯的制备很有挑战性。为此，化学气相沉积（CVD）在过渡金属上石墨烯最近被发展。自2009年以来，在Chalmers我们已经在金属箔（Cu，Pt，Ta等）上生长了单层石墨烯，在硅衬底上蒸镀了金属薄膜.9-9 CH4或C2H2作为反应物，石墨烯通过商业直冷式Aixtron系统生长。通过湿化学法蚀刻铜或更环保的电化学气泡分层，石墨烯可以转移到其他基底，如SiO2 / Si。通过场效应和霍尔效应测试，电子和空穴的载流子迁移率约为3000 cm2 /（Vs）。一些器件显示出迁移率为?5000 cm2 /（Vs）。
Jie SUN教授表示，我们在做无金属催化剂时，直接用CVD法在绝缘子上生长石墨烯。沉积的石墨烯是纳米晶体、面积大且均匀。尽管与催化石墨烯相比，其迁移率（40 cm2 /（Vs））较低，但其透明度（97%）和电导率（1-几kΩ/□无有意掺杂）与标准石墨烯相似，使得无转印石墨烯非常有望应用于透明电子器件和分子电子学。石墨烯可以在耐高温的任意电介质上生长。我们提出了一种新型的非催化CVD（与金属上的催化石墨烯CVD相对）的机理来解释我们的实验结果。催化和非催化的石墨烯都可以悬浮，有希望用于纳米机电系统（NEMS）。
同时，Jie SUN教授还介绍了CVD石墨烯发现其在GaN基光电子学中的应用。GaN化合物广泛用于发光二极管（LED），光谱覆盖黄色到紫外线光。我们首先研究了用CVD生长的石墨烯作为悬浮透明电极的有序和密集的GaN发光纳米棒。作为氧化铟锡（ITO）的替代品，石墨烯避免了复杂的加工，填补纳米棒和随后的表面平整之间的间隙，并提供高导电性改善载流子注入。与传统的平面GaN - 石墨烯二极管相比，制造的器件的光输出功率提高了32％，这主要是由于发光面积扩大了很多。
然而，尽管石墨烯具有良好的导电性和透明性，但是由于其与GaN费米能级的失配，它们的电接触不是欧姆的，导致器件在实际应用中不能承受高工作电压。为了进一步了解此问题，CVD石墨烯用在（平面）GaN LED上作为透明电极，其中7-10nm的ITO接触层插入在石墨烯和p-GaN之间以增强空穴注入.，此器件具有正向电压和透明的特点，相比于使用传统240nm ITO的器件具有更好的紫外线性能。这一结果表明，导通电压的问题确实归因于差的石墨烯-GaN接触，这可以通过插入薄的ITO中间层来解决。
然而，由于铟资源稀缺，ITO夹层解决方案不可持续。因此，我们建议通过CVD直接在GaN上沉积石墨烯。在高温和高真空CVD室中生产石墨烯-GaN界面，从而改善电性能。此外，可以通过石墨烯的原位掺杂，其将进一步调节费米能级以匹配p-GaN。而且，这是一种可重现和可扩展的技术，摆脱了与CVD石墨烯复杂转移过程相关的所有不确定性和不可复制性。本文将介绍一些关于直接生长方法的初步结果并且表明其在GaN光电子学实际工业应用中的前景光明。
