Graphen ist ein isoliertes Material zum ersten Mal im Jahr 2004 von einer Gruppe von Wissenschaftlern der Universität Manchester. Seitdem wird ihm der Spitzname „Wundermaterial“ zu verdanken zahlreiche außergewöhnliche Eigenschaften. Es ist das dünnste Material, das der Mensch kennt, aber es ist auch unglaublich stark. Es ist ein ausgezeichneter Wärme- und Stromleiter sowie flexibel und transparent. Kurz gesagt: Graphen hat das Potenzial, viele Branchen, darunter auch die Halbleiterbranche, zu revolutionieren.
Halbleiter sind Materialien, die zur Herstellung elektronischer Geräte wie Transistoren, Solarzellen und LED-Leuchten verwendet werden. Sie bestehen aus einer Vielzahl von Materialien, darunter Kohlenstoff, Silizium, Germanium und Silizium-Germanium. Der am weitesten verbreitete Halbleitertyp ist Silizium, das 90 % der gesamten weltweiten Halbleiterproduktion ausmacht.
Senkrecht bergauf
Die weltweite Nachfrage nach Halbleitern steigt nur, da immer mehr auf elektronische Geräte gesetzt wird. Der Markt soll von 409 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017 auf 573 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 wachsen. Dieser Nachfrageanstieg stellt die Halbleiterindustrie vor zwei Herausforderungen: 1) Wie kann diese wachsende Nachfrage gedeckt werden und 2) wie kann die bestehende Technologie verbessert werden?
Graphen-Superkondensatoren haben das Potenzial, die Halbleiterwelt zu revolutionieren, indem sie beide Herausforderungen lösen. Superkondensatoren sind Energiespeicher, die sich schnell laden und entladen können.
Sie können mehr Energie speichern als herkömmliche Batterien und hält bis zu 10 mal länger. Superkondensatoren auf Graphenbasis könnten verwendet werden, um elektronische Geräte über längere Zeit mit Strom zu versorgen, ohne dass sie aufgeladen werden müssen.
Eine Revolution für Halbleiter
Ein bemerkenswerter Faktor ist, dass Superkondensatoren auf Graphenbasis durch einen Prozess namens hergestellt werden können chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Dieser Prozess ist skalierbar und könnte zur Massenproduktion von Graphen-Superkondensatoren verwendet werden. Dies würde dazu beitragen, die wachsende Nachfrage nach Halbleitern zu befriedigen und gleichzeitig die vorhandene Technologie zu verbessern
Superkondensatoren auf Graphenbasis haben das Potenzial, die Welt der Halbleiter zu revolutionieren, indem sie dazu beitragen, die wachsende Nachfrage nach diesen Geräten zu befriedigen und bestehende Technologien zu verbessern.
Deshalb könnte das „Wundermaterial“ die Art und Weise, wie wir unsere elektronischen Geräte mit Strom versorgen, für immer verändern.
