用於屏蔽電磁輻射的基於石墨烯的結構和方法
2023-10-24 16:13:22
用於屏蔽電磁輻射的基於石墨烯的結構和方法
【專利摘要】本發明涉及用於屏蔽電磁輻射的基於石墨烯的結構和方法。將物體從頻率大於1兆赫茲的電磁輻射屏蔽的電磁幹擾屏蔽結構和方法一般而言包括在將被屏蔽的物體附近設置高度摻雜的石墨烯片。所述高度摻雜的石墨烯片可具有能有效地反射電磁輻射的大於>1e1013cm-2的摻雜濃度或能有效地吸收電磁輻射的1e1013cm-2>n>0cm-2的摻雜濃度。
【專利說明】用於屏蔽電磁輻射的基於石墨烯的結構和方法
【技術領域】
[0001]本公開一般涉及使用石墨烯來屏蔽電磁波的結構和方法，更具體地，涉及這樣的摻雜的石墨烯片(graphene sheet)的方法和結構:所述摻雜的石墨烯片被配置為根據其中的摻雜劑的量來反射和/或吸收從電磁波發生源發射的電磁波。
【背景技術】
[0002]已知無線電、微波和太赫茲的電磁(HM)輻射的發射會干擾電子設備的操作，且與對暴露的個體造成的各種健康危害有關。例如，世界衛生組織最近宣稱暴露於微波輻射可增加患腦癌的風險。由於擔心這些問題，EM輻射是嚴重的問題，並已開展了旨在提供各種屏蔽材料和設備的嘗試。目前使用的最常用的EM屏蔽是由在玻璃和塑料基板上的金屬膜、金屬柵格、金屬泡沫或粉末製成的。一個例子是屏蔽的電纜，其具有圍繞內芯導體的金屬絲網形式的電磁屏蔽。屏蔽阻止了任何信號從芯導體逃逸，並且還阻止信號被添加到芯導體。某些電纜具有兩個分隔的同軸絲網(screen)，一個連接在兩端，另一個僅連接在一端，以最大化對電磁場和靜電場二者的屏蔽。另一個例子是微波爐的門，其典型地具有被構建到窗口中的金屬絲網。從微波(具有12cm的波長)的觀點來看，該絲網與微波爐的金屬外殼的組合提供了法拉第罩。波長範圍在400nm到700nm的可見光容易地穿過金屬絲網的開口，而微波被容納在微波爐本身中。
[0003]由於金屬屏蔽的固有重量，增加的重量很顯著。而且，許多當前可用的EM屏蔽不是透明的，這對許多應用來說是很大的缺點。諸如銦錫氧化物(ITO)和氧化鋅(ZnO)的常規透明且導電的材料已被應用於諸如玻璃和塑料的透明基板以進行EM屏蔽。但是，這些類型的透明EM屏蔽的使用在其使用中非常受限，這是因為這些材料的屏蔽效能通常很低，且屏蔽本身典型地是非柔性的(inflexible)，且這些類型的EM屏蔽提供了有限的機械強度。為這些類型的材料提供更高的EM效能要求增加的厚度，而增加的厚度會影響透明性。
[0004]因此提供用於充分地屏蔽電子設備的方法和結構將是有用的，其中所述結構相對較輕、可以相對較低的成本被提供給設備和併入到設備中，同時給設備增加很小的重量，並且是耐腐蝕的。
【發明內容】
[0005]根據一個實施例，一種用於屏蔽從頻率大於I兆赫茲的源發射的電磁福射的電磁幹擾屏蔽結構包括一個或多個石墨烯片，其中所述石墨烯片中的至少一個被摻雜有摻雜齊U，所述摻雜劑的摻雜濃度具有能有效反射大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射的量。
[0006]在另一個實施例中，一種用於屏蔽從頻率大於I兆赫茲的源發射的電磁福射的電磁幹擾屏蔽結構包括一個或多個石墨烯片，其中所述石墨烯片中的至少一個被摻雜有摻雜齊U，所述摻雜劑的摻雜濃度具有能有效吸收大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射的量。
[0007]在另一個實施例中，一種用於屏蔽大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射的電磁幹擾屏蔽結構包括:一個或多個石墨烯片，其中所述一個或多個石墨烯片中的至少一個包括摻雜劑，所述摻雜劑的摻雜濃度能有效反射和/或吸收大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射；以及柔性基板，其中所述一個或多個石墨烯片被設置在所述柔性基板上。
[0008]通過本發明的技術還實現了另外的特徵和優點。本發明的其他實施例和方面在此被詳細描述並被認為是所要求保護的發明的一部分。為了更好地理解本發明的優點和特徵，參考說明和附圖。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]在說明書的結尾處的權利要求書中具體地指出並明確地要求保護被認為是本發明的主題。通過以下結合附圖進行的詳細描述，本發明的前述和其他特徵和優點將變得明顯，在附圖中:
[0010]圖1示例出根據實施例用於要從電磁輻射屏蔽的物體的電磁屏蔽結構，該結構包括被單獨摻雜的石墨烯片。
[0011]圖2示例出根據實施例用於要從電磁輻射屏蔽的物體的電磁屏蔽結構，該結構包括慘雜的最上面的石墨稀片。
【具體實施方式】
[0012]本文中公開了用於屏蔽從電磁輻射源發射的電磁輻射的電磁屏蔽結構和方法。所述電磁屏蔽結構一般由一個或多個摻雜石墨烯片形成。
[0013]石墨烯是一種以平面六角形結構排列的二維的碳原子同素異形體。其以有用的電子特性為特徵，這些電子特性包括兩極性、高純度、高遷移率和高臨界電流密度。已報導了在室溫下高達200，000cm2/Vs的電子遷移率值。
[0014]在結構上，石墨烯具有由sp2雜化而形成的雜化軌道。在sp2雜化中，2s軌道和三個2p軌道中的兩個混合而形成三個sp2軌道。剩下的一個P軌道在碳原子之間形成π鍵。與苯的結構相似，石墨烯的結構具有P軌道的共軛環，該共軛環呈現出比僅通過共軛的穩定性所期望的更強的穩定性，即，石墨烯結構是芳族結構。與諸如金剛石、無定形碳、碳納米泡沫(carbon nanofoam)、或富勒烯的其它碳的同素異形體不同,石墨烯不是碳的同素異形體，這是因為石墨烯的厚度是一個原子碳層，即，一個石墨烯片不形成三維晶體。然而，多個石墨烯片可被層疊。典型的石墨烯「層」可包括單個或多個石墨烯片，例如，在I片和10片之間。
[0015]石墨烯具有不尋常的帶結構，其中錐形電子和空穴袋僅在動量空間中的布裡淵區(Brillouin zone)的K點處相遇。電荷載流子(即電子或空穴)的能量具有對載流子的動量的線性相關性。結果，載流子如同具有零有效質量的相對的狄拉克-費米子(Dirac-Fermions)，並以cejf ￡ 106m/sec的有效光速移動。其相對量子力學行為由狄拉克方程支配。結果，石墨烯片具有在4K下最高60，000cm2/V-sec的大載流子遷移率。在300K下，載流子遷移率為約15，000cm2/V-sec。而且，在石墨烯片中已觀察到量子霍爾效應。
[0016]通過對石墨烯片進行摻雜，由於泡利阻塞(Pauli blocking),可以獲取更高的載流子吸收，並具有在近紅外和可見波長範圍內更高的透明度。
[0017]有利地，根據本公開的電磁屏蔽結構通過在I兆赫茲到約幾百吉赫茲的頻率範圍的反射和/或吸收來提供有效的屏蔽，這是對現有電磁屏蔽材料的顯著改善。此外，由於石墨烯是由按蜂巢狀晶格堆積的碳原子形成的一個原子厚度的單層片，其中，每個碳原子通 過sp2鍵合而被鍵合到三個鄰近的碳原子，提供>40分貝(dB)屏蔽效能所需的總體厚度例 如為若干納米的量級。此外，通過對石墨烯片進行摻雜，提高了屏蔽效能。這樣，摻雜的石 墨烯片的使用為要屏蔽的物體提供最小的附加重量，具有寬帶能力，並提供作為其摻雜的 函數的更大的通用性。此外，石墨烯因為其高機械強度和高穩定性而被廣泛認可。與此形 成對照，現有電磁屏蔽材料需要增加的厚度來提高屏蔽效能。在本公開中，針對給定厚度的 層置石墨稀片來提聞慘雜水平提供了提聞的屏蔽效能。
[0018]石墨烯片可以通過本領域已知的任何合適的工藝來製造。例如，可以通過固態石 墨化，即，通過使矽原子從碳化矽表面的表面(例如(001)表面)升華，來形成石墨烯。在約 1，150°c下，在石墨化的初始階段開始出現表面重構的複雜圖案。典型地，需要更高的溫度 來形成石墨烯層。
[0019]在本領域中已知石墨烯層在另一材料上的形成。例如，可以通過碳化矽材料的表 面層的升華分解來在碳化矽基板上形成單個或多個石墨烯層。
[0020]Jang等人的序列號為7，071, 258的美國專利和Kishi等人的序列號為6，869，581 的美國專利描述了石墨烯層的已知特性和形成方法，其內容通過引用併入本文中。另外， DeHeer等人的序列號為2006/00099750的美國專利申請公開和DeHeer等人的序列號為 7，015，142的美國專利描述了形成石墨烯層的方法，其內容通過引用併入本文中。
[0021 ] 根據某些應用中的需要，石墨烯層可以在基板上形成。特定的基板不旨在被限制， 且甚至可以包括電磁輻射源自身。在一個實施例中，基板是透明的。在其他實施例中，基板 是柔性的。在另外的實施例中，基板既是柔性的，也是透明的。類似地，基板的形狀不旨在被 限制。例如，基板可具有平面和/或曲線表面，例如可被發現為箔狀、盤狀、管狀等。此外， 基板材料不旨在被限制。合適的材料包括塑料、金屬等。
[0022]僅通過實例，可以使用在金屬(例如箔)基板上的化學氣相沉積(CVD)來形成石 墨烯片。例如參見 Li 等人的 「Large-Area Synthesis of High-Quality and Uniform Graphene Films on Copper Foils,』』Science, 324，pgs.1312-1314 (2009)(以下稱為「Li」) 和 Kim 等人的「Large-Scale Pattern Growth of Graphene Films for Stretchable Transparent Electrodes, 」 Nature, vol.457，pgs.706-710 (2009)(以下稱為「Kim」)，其中 每個的內容通過引用併入本文中。化學剝離也可被用於形成石墨烯片。這些技術對於本領 域技術人員是已知的，由此在這裡不再描述。根據製造工藝，所製備的石墨烯片典型地具有 從約250歐姆每平方(ohm/sq)到約4，OOOohm/sq的薄層電阻。
[0023]一旦形成了石墨烯片，使用傳統的剝離技術將石墨烯片沉積到基板上。通常，石墨 烯片被沉積為一個在另一個的頂上以形成膜。由此，僅通過實例，石墨烯膜可包括多個石墨 烯片(也稱為層)的疊層。術語「基板」被用來通指想要在其上沉積石墨烯膜的任何合適的 基板。僅通過實例，基板可以是要屏蔽的物體或可以是柔性膜，其可以可選地是透明的。柔 性膜然後可被應用於要屏蔽的物體。
[0024]將摻雜的石墨烯膜與一個或多個結構性材料(structural material)組合以形 成複合材料的步驟可以使用本領域已知的多種技術來實現，所述技術適當地保持石墨烯膜 的整體性。多種結構材料可被設想用於該複合材料的構造。在一個實施例中，結構性材料 可包括實質上任何低傳導性基板或結構。例如，結構性材料可包括泡沫、蜂窩、玻璃纖維疊層、Kevlar纖維複合材料、聚合物材料、或其組合。合適的結構性材料的非限制性例子包 括聚氨酯、矽氧烷、氟矽氧烷、聚碳酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碸、 丙烯酸樹脂(acrylics)、聚氯乙烯、聚亞苯基醚、聚苯乙烯、聚醯胺、尼龍、聚烯烴、聚(醚醚 酮)、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、含氟聚合物、 聚酯、縮醛、液晶聚合物、聚丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚苯乙烯、環氧類、酚類、氯磺酸酯、聚丁二 烯、布納N (buna-N)、丁基橡膠(butyls)、氯丁橡膠、腈類、聚異戍二烯、天然橡膠、諸如苯 乙烯_異戍二烯_苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、乙烯-丙烯、乙烯-丙烯-二烯單體 (EPDM)Jf - 丁二烯和苯乙烯-丁二烯、及其共聚物和混合物。任何前述材料可被無泡沫 地使用，或者如果應用需要，可被吹制或被化學或物理地處理成開放的或閉合的基元泡沫 (cell foam)。
[0025]類似地，如本文中所述的石墨烯膜可被直接沉積到要被保護免受電磁輻射的設 備，以封裝和/或封閉該設備。該設備可以實質上是包含電子電路的任意設備、其非限制性 的例子包括計算機、移動和固定電話(landline telephone)、電視、收音機、個人數字助理、 數位音樂播放器、醫療儀器、汽車、航行器和衛星。
[0026]應該很明顯，使用不超過常規試驗，本領域技術人員可以基於諸如工作溫度、硬 度、化學相容性、彈性、順從性、壓縮偏轉、壓縮變定(compression set)、柔性、變形後恢復 的能力、模量、拉伸強度、延展率、力缺陷(force defection)、易燃性或任何其他化學或物 理特性來選擇性結構性材料以與石墨烯膜一起使用。
[0027]在圖1所示的一個實施例中，用於屏蔽物體12免受電磁輻射的電磁屏蔽結構10 包括一個或多個石墨烯片14\142、...14n，其被傳遞(transfer)到要屏蔽的物體。用摻雜 劑15來摻雜每個單獨的石墨烯片，以提高屏蔽效能和可見光範圍內的透明度。在一個實 施例中，用P型摻雜劑來摻雜石墨烯片，使得電子從石墨烯流出，由此提高石墨烯層的功函 數。可選地，所述一個或多個石墨烯片被傳遞到柔性基板16。在一個實施例中，柔性基板對 於可見波長範圍內的輻射透明。
[0028]所使用的石墨烯片的數量可依賴於所預期的應用而變化。例如，如上所述，石墨烯 可被用作單層或以多層配置來使用。這樣，石墨烯層可具有約I納米到約100納米的厚度， 在其他實施例中從約IOnm到約80nm的厚度,且在另一實施例中可具有最高為約IOOnm的厚度。
[0029]在圖2所示的另一實施例中，用於屏蔽物體22免受電磁輻射的電磁屏蔽結構20 包括一個或多個石墨烯片24\242、...24n，其被傳遞到要屏蔽的物體。在所有石墨烯片都被 傳遞之後，用摻雜劑25對經傳遞的片進行摻雜，即，對疊層執行摻雜。可選地，所述一個或 多個石墨烯片被傳遞到柔性基板6。在一個實施例中，柔性基板對於可見波長範圍內的輻射 是透明的。所使用的石墨烯片的數量可依賴於所預期的應用而變化。
[0030]如上所述，石墨烯膜被摻雜。如這裡所使用的，術語被摻雜是指某個量的摻雜劑被 用於實現在石墨烯片中的摻雜濃度(n)，該石墨烯片是反射性的。通過實例，摻雜濃度(n) 為高摻雜以實現反射，且大於IelO13Cm'在另一實施例中，摻雜濃度能有效吸收電磁輻射。 通過實例，摻雜濃度(n)在le1013Cm_2>n>lel012Cm_2時為中度摻雜。在其他實施例中，摻雜濃 度(n)在 lel012cm_2>n>0cm_2 為低摻雜。
[0031]摻雜劑可作為溶液和/或蒸汽而被施加。通過實例，在約室溫到約120°C的溫度下攪動約一小時到若干天，來將石墨烯片添加到摻雜劑溶液。在該過程結束時，石墨烯層現在 為高度摻雜的。通過分離技術(過濾洗滌、離心分離、叉流(cross-flow)過濾)來去除殘留 的摻雜劑。
[0032]用於提高屏蔽效能的合適摻雜劑的例子包括氧化摻雜劑，例如但不限於氫溴酸、 氫碘酸、硝酸、硫酸、發煙硫酸(oleum)、鹽酸、檸檬酸、草酸或金屬鹽，金屬鹽的例子包括但 不限於氯化金、硝酸銀等。將石墨烯膜暴露於摻雜劑溶液和/或蒸氣中會使石墨烯的費米 能級進一步偏移遠離狄拉克點，導致導電率的大幅增加和薄層電阻的降低，而不會使石墨 烯層的共軛網絡中斷。
[0033]以dB為單位的屏蔽效能可用以下等式來表示:SE=201og(Ei/Et) ；SE=IOlog(Pi/ Pt)，其中，E是單位為V/m的場強度，P是單位為W/m2的場強度，i是入射波場，且t是導電 場。在本公開中，當電磁波頻率大於IMHz時，根據本公開的電磁幹擾屏蔽結構的屏蔽效能 (SE)至少為30dB或更大，且在其他實施例中大於40dB或更大。
[0034]在此使用的術語是僅僅用於描述具體實施例的目的，而不旨在限制本發明。在此 使用的單數形式的「一」、「一個」和「該」旨在也包括複數形式，除非上下文中明確地另外指 出。還應理解，除非明確指示為相反以及在用於該說明書中時，術語「包括」和/或「包含」 旨在為開放式、非限定性的，規定所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不 排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或附加。
[0035]在下面的權利要求中的所有裝置或步驟加功能要素的對應結構、材料、動作和等 價物旨在包括用於與具體地要求保護的其他要求保護的要素組合地執行功能的任何結構、 材料或動作。本發明的說明書是為了示例和說明的目的而給出的，而不旨在以所公開的形 式窮舉或限制本發明。只要不脫離本發明的範圍和精神，多種修改和變化對於本領域的普 通技術人員而言是顯而易見的。為了最好地解釋本發明的原理和實際應用，且為了使本領 域的其他普通技術人員能夠理解本發明的具有適於所預期的特定用途的各種修改的各種 實施例，選擇和描述了實施例。
【權利要求】
1.一種用於屏蔽從頻率大於I兆赫茲的源發射的電磁輻射的電磁幹擾屏蔽結構，包括: 一個或多個石墨烯片，其中所述石墨烯片中的至少一個被摻雜有摻雜劑，所述摻雜劑的摻雜濃度具有能有效反射大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射的量。
2.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜濃度(η)大於>lel013cnT2。
3.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，還包括柔性基板，其中所述一個或多個石墨烯片被設置在柔性基板上。
4.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片被配置為提供大於40dB的屏蔽效能。
5.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片中的每一個被摻雜有所述摻雜劑。
6.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片中的最上層被摻雜有所述摻雜劑。
7.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片被配置為織物。
8.如權利要求1所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片對於可見輻射而言是透明的。
9.如權利要求1所述的`電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜劑包括選自氫溴酸、氫碘酸、硝酸、硫酸、發煙硫酸、鹽酸、檸檬酸以及草酸的酸，或選自氯化金和硝酸銀的金屬鹽。
10.一種用於屏蔽從頻率大於I兆赫茲的源發射的電磁輻射的電磁幹擾屏蔽結構，包括: 一個或多個石墨烯片，其中所述石墨烯片中的至少一個被摻雜有摻雜劑，所述摻雜劑的摻雜濃度具有能有效吸收大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射的量。
11.如權利要求10所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜濃度(η)是IelO13Cm 2>n>lel012cm 2。
12.如權利要求10所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜濃度(η)是IelO12Cm 2>n>0cm 2。
13.如權利要求10所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜劑包括選自氫溴酸、氫碘酸、硝酸、硫酸、發煙硫酸、鹽酸、檸檬酸、草酸的酸，或選自氯化金和硝酸銀的金屬鹽。
14.一種用於屏蔽來自頻率大於I兆赫茲的源的電磁福射的電磁幹擾屏蔽結構，包括: 一個或多個石墨烯片，其中所述一個或多個石墨烯片中的至少一個包括摻雜劑，所述摻雜劑的摻雜濃度能有效反射和/或吸收大於I兆赫茲的頻率的電磁輻射；以及 柔性基板，其中所述一個或多個石墨烯片被設置在所述柔性基板上。
15.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜濃度為大於IelO13CnT2的量。
16.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜濃度(η)是IelO13Cm 2>n>lel012cm 2。
17.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜濃度(η)是IelO12Cm 2>n>0cm 2。
18.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片被配置為提供大於40dB的屏蔽效能。
19.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片中的每一個被摻雜有所述摻雜劑。
20.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述一個或多個石墨烯片被配置為織物。
21.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述柔性基板和所述一個或多個石墨烯片對於可見輻射而言是透明的。
22.如權利要求14所述的電磁幹擾屏蔽結構，其中所述摻雜劑包括選自氫溴酸、氫碘酸、硝酸、硫酸、發煙硫酸、鹽酸、檸檬酸以及草酸的酸，或選自氯化金和硝酸銀的金屬鹽。
23.一種用於將物體從由電磁源發射的頻率大於I兆赫茲的電磁輻射屏蔽的方法，包括: 在所述物體上或附近設置一個或多個石墨烯片，其中所述石墨烯片中的至少一個或多個被摻雜有摻雜劑。
24.如權利要求23所述的方法，其中摻雜濃度(η)大於>lel013cm_2。
25.如權利要求23所述的方法，其中摻雜濃度(η)是Iel013cm_2>n>lel012cm_2。
26.如權利要求23所述的方法，其中摻雜濃度(η)是lel012cm_2>n>0cm_2。
27.如權利要求23所述的 方法，其中設置一個或多個石墨烯片包括將第一石墨烯片傳遞到所述物體；摻雜所述第一石墨烯片以形成摻雜的石墨烯片；將至少一個另外的石墨烯片傳遞到所述第一摻雜的石墨烯片；以及摻雜所述至少一個另外的石墨烯片；其中，該過程被重複，直到獲得所需的厚度。
28.如權利要求24所述的方法，其中所述一個或多個摻雜的石墨烯片對於可見光譜內的電磁輻射而言是透明的。
29.如權利要求23所述的方法，其中所述一個或多個石墨烯片被配置為織物。
30.如權利要求23所述的方法，還包括將所述第一石墨烯片傳遞到柔性基板，其中所述柔性基板被設置在所述物體上或附近。
31.如權利要求23所述的方法，其中所述物體包括曲線表面。
32.如權利要求23所述的方法，其中所述摻雜劑選自無機酸和金屬鹽。
33.如權利要求32所述的方法，其中所述金屬鹽是氯化金。
34.如權利要求32所述的方法，其中所述無機酸選自氫溴酸、氫碘酸、硝酸、硫酸、發煙硫酸、鹽酸、檸檬酸和草酸。
35.如權利要求33所述的方法，其中所述一個或多個石墨烯片是通過化學氣相沉積形成的。
36.一種用於將物體從由電磁源發射的頻率大於I兆赫茲的電磁輻射屏蔽的方法，包括: 在所述物體上或附近設置一個或多個石墨烯片，其中所述石墨烯片中的至少一個或多個被摻雜有摻雜劑，所述摻雜劑具有能有效反射和/或吸收所述電磁輻射的量。
37.如權利要求36所述的方法，其中，所述一個或多個石墨烯片包括將第一石墨烯片傳遞到所述物體；摻雜所述第一 石墨烯片以形成摻雜的石墨烯片；將至少一個另外的石墨烯片傳遞到所述第一摻雜的石墨烯片；以及摻雜所述至少一個另外的石墨烯片；其中，該過程被重複，直到獲得所需的厚度。
38.如權利要求36所述的方法，其中摻雜濃度(η)大於>lel013cm_2。
39.如權利要求36所述的方法，其中所述摻雜濃度(η)是Iel013cm-2>n>lel012cm-2。
40.如權利要求36所述的方法，其中摻雜濃度(η)是lel012cm-2>n>0cm-2。
41.如權利要求36所述的方法，還包括將所述第一石墨烯片傳遞到柔性基板，其中所述柔性基板被設置在所述物體上或附近。
42.如權利要求36所述的方法，其中所述摻雜劑選自無機酸和金屬鹽。
43.如權利要求42所述的方法，其中所述金屬鹽是氯化金。
44.如權利要求42所述的方法，其中所述無機酸選自氫溴酸、氫碘酸、硝酸、硫酸、發煙硫酸、鹽酸、檸檬酸和草酸。
【文檔編號】B82Y30/00GK103507320SQ201310232829
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月13日 優先權日:2012年6月14日
【發明者】P·阿沃裡斯, A·V·加西亞, 宋均鏞, 夏豐年, 晏湖根 申請人:國際商業機器公司