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------石墨烯简介------

 

初试啼音:

石墨烯是单层碳原子紧密排列形成的二维蜂巢结构的晶体材料。曾经二维的石墨烯因为热力学上不稳定被贴上了难以独立存在的魔咒,直至2004年,A. K. GeimK. S. Novoselov使用胶带反复剥离石墨的简单方法第一次得到了稳定存在的二维原子晶体—石墨烯,由此他们也获得了2010年诺贝尔物理学奖。

 

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2010年诺贝尔物理学奖获得者
  

 

惊才艳艳:

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作为零带隙的半导体,室温下具有超高载流子迁移率,其亚微米尺度的弹道输运性质,使其在纳电子器件领域有望成为硅时代的终结者。
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优异的电学导电性和超高的光学透光率使其在透明导电材料、柔性电子学器件和薄膜光伏电池研究领域备受关注。

 

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良好的热导性和超高的机械强度使其成为复合材料的重要参与者。
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具有无质量狄拉克费米子行为,室温下可以观察到的反常量子霍尔效应,使其成为量子电动力学理论研究的模型材料。
 

 

光荣绽放:

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IBM的科学家2010年在SiC基底上制备出截止频率达100GHz的晶体管,又成功研制晶圆尺寸的石墨烯集成电路,可作为频率高达10GHz的射频宽带混频器用于通讯领域。
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韩国成均馆大学的科学家和三星公司合作制备了尺寸达30英寸的石墨烯透明导电薄膜,透光率高达97.4%,表面电阻经过层层叠加和掺杂可以使电阻进一步降低到30Ω/m2,性能超过ITO,并且柔性可观。
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中科院金属所采用CVD法制备的三维石墨烯网络研制出高导电复合材料,较化学剥离法制备的高了6个数量级,且在拉伸、弯折等应力条件下电阻变化小,是理想的弹性导体。
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石墨烯与金属、氧化物电极材料复合是石墨烯在超级电容器和锂离子电池的重要方向,解决了传统电极材料单独使用时易于团聚和导电性差等问题,显著提高循环和倍率性能。
 

 
扩展阅读:
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