透明电极因兼具透光与导电特性，在生物电子和光电子器件领域应用前景广阔。然而，传统制造技术常导致石墨烯电极损伤，影响其电性能。近日，韩国忠南国立大学郑元硕教授团队取得突破，推出“一步自由石墨烯图案化”(OFP-G)技术，为制备无缺陷石墨烯电极提供了新方案。

OFP-G技术突破了传统光刻工艺的限制，无需使用光刻胶或化学蚀刻，即可在大面积单层石墨烯上实现高分辨率图案化，特征尺寸小于5微米。该技术通过选择性地改变石墨烯化学键，而非去除材料，从而保持了石墨烯的卓越特性。在380℃真空条件下，通过施加电压使玻璃中的碱金属离子迁移，在石墨烯界面形成富氧区域，将碳-碳键局部转化为碳-氧键，实现精确图案化。

研究团队利用OFP-G技术制备了宽度仅5微米的石墨烯通道，表面清洁无污染，电阻低至11.5欧姆。拉曼光谱等分析证实，图案化区域结构完整，无蚀刻缺陷。Jung教授表示：“OFP-G技术为高分辨率石墨烯图案化提供了可扩展、可重复且无污染的途径，为石墨烯在柔性透明电子产品中的应用开辟了新可能。”

出版详情：作者：Hao Cheng等人，标题：《直接无残留物图案化亚5微米CVD单层石墨烯，实现高导电性和高图案保真度》，发表于：《微系统与纳米工程》(2025)。期刊信息：微系统与纳米工程