石墨烯是什麽用途

匿名用戶 | 2017-05-23 01:09

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（共1個回答）
  • 在納電子器件方麵的應用
    　　2005年,Geim研究組[3 J與Kim研究組H 發現,室溫下石墨烯具有l0倍於商用矽片的高載流子遷移率(約10 am /V·s),並且受溫度和摻雜效應的影響很小,表現出室溫亞微米尺度的彈道傳輸特性(300 K下可達0．3 m),這是石墨烯作為納電子器件最突出的優勢,使電子工程領域極具吸引力的室溫彈道場效應管成為可能.較大的費米速度和低接觸電阻則有助於進一步減小器件開關時間,超高頻率的操作響應特性是石墨烯基電子器件的另一顯著優勢.此外,石墨烯減小到納米尺度甚至單個苯環同樣保持很好的穩定性和電學性能,使探索單電子器件成為可能.
    代替矽生產超級計算機
    　　科學家發現,石墨烯還是目前已知導電性能最出色的材料.石墨烯的這種特性尤其適合於高頻電路.高頻電路是現代電子工業的領頭羊,一些電子設備,例如手機,由於工程師們正在設法將越來越多的信息填充在信號中,它們被要求使用越來越高的頻率,然而手機的工作頻率越高,熱量也越高,於是,高頻的提升便受到很大的限製.由於石墨烯的出現,高頻提升的發展前景似乎變得無限廣闊了.這使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力.研究人員甚至將石墨烯看作是矽的替代品,能用來生產未來的超級計算機.
    光子傳感器
    　　石墨烯還可以以光子傳感器的麵貌出現在更大的市場上,這種傳感器是用於檢測光纖中攜帶的信息的,現在,這個角色還在由矽擔當,但矽的時代似乎就要結束.去年10月,IBM的一個研究小組首次披露了他們研製的石墨烯光電探測器,接下來人們要期待的就是基於石墨烯的太陽能電池和液晶顯示屏了.因為石墨烯是透明的,用它製造的電板比其他材料具有更優良的透光性.[2]
    基因電子測序
    　　由於導電的石墨烯的厚度小於DNA鏈中相鄰堿基之間的距離以及DNA四種堿基之間存在電子指紋,因此,石墨烯有望實現直接的,快速的,低成本的基因電子測序技術.[4][5]
    減少噪音
    　　美國IBM 宣布,通過重疊2層相當於石墨單原子層的“石墨烯(Graphene)”,試製成功了新型晶體管,同時發現可大幅降低納米元件特有的1/f.石墨烯,試製成功了相同的晶體管,不過與預計的相反,發現能夠大幅控製噪音.通過在二層石墨烯之間生成的強電子結合,從而控製噪音.噪聲.
    其它應用
    　　石墨烯還可以應用於晶體管、觸摸屏、基因測序等領域,同時有望幫助物理學家在量子物理學研究領域取得新突破.中國科研人員發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長,而人類細胞卻不會受損.利用這一點石墨烯可以用來做繃帶,食品包裝甚至抗菌T恤；用石墨烯做的光電化學電池可以取代基於金屬的有機發光二極管,因石墨烯還可以取代燈具的傳統金屬石墨電極,使之更易於回收.這種物質不僅可以用來開發製造出紙片般薄的超輕型飛機材料、製造出超堅韌的防彈衣,甚至能讓科學家夢寐以求的2.3萬英裏長太空電梯成為現實.
    匿名用戶 | 2017-05-23 01:09

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