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石墨烯的特點(diǎn)與應(yīng)用

閱讀:1992      發(fā)布時(shí)間:2020-3-18
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石墨烯的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)界引起了巨大的轟動(dòng),不僅是因?yàn)樗蚱屏硕S晶體無法真實(shí)存的理論預(yù)言,更為重要的是石墨烯的出現(xiàn)帶來了眾多出乎人們意料的新奇特性,使它成為繼富勒烯和碳納米管后又一個(gè)里程碑式的新材料。

 

也許說到石墨烯大家可能有些陌生,但是我們每個(gè)人都有使用鉛筆的經(jīng)歷,但幾乎沒有人意識到當(dāng)我們用鉛筆在紙上留下字跡的同時(shí)也不知不覺地制造出了很有可能在不久的將來改變?nèi)祟惿畹男虏牧?。這種目前在科學(xué)界熱門的材料就是石墨烯。顧名思義,石墨烯與石墨有緊密的聯(lián)系。

 

我們知道,石墨是一類層狀的材料,它是由一層又一層的二維平面碳原子網(wǎng)絡(luò)有序堆疊而形成的。由于層間的作用力較弱,因此石墨層間很容易互相剝離,即形成厚度只有一個(gè)碳原子的單層石墨,這就是石墨烯。

 

石墨烯作為一個(gè)里程碑式的新材料都能應(yīng)用在哪些地方呢?

 

一、鋰離子電池中的應(yīng)用

石墨烯作為電池電極材料以提高電池效有著誘人的應(yīng)用前景。

 

二、計(jì)算機(jī)芯片材料中的應(yīng)用

末來計(jì)算機(jī)芯片材料中石墨烯可能取代硅。石墨烯具有遠(yuǎn)高于硅的載流子遷移率,并且從理論上說,它的電子遷移率和空穴遷移率兩者相等。

 

三、減少納米元件噪聲領(lǐng)域的應(yīng)用

普通的納米元件隨著尺寸越來越小,電噪聲,會(huì)變得越來越大,因此如何減小噪聲成為實(shí)現(xiàn)納米元件的關(guān)鍵問題之一。通過一層疊加在另一層上面的雙層石墨烯來構(gòu)建晶體管時(shí),發(fā)現(xiàn)可大幅降低納米元件*的噪聲。

 

四、石墨烯有著優(yōu)異的氫氣吸附特性,可應(yīng)用于儲氫材料領(lǐng)域。

 

五、其他

隨著研究的不斷深入,石墨烯的優(yōu)異性能和潛在價(jià)值被逐步發(fā)掘出來,而其在復(fù)合材料、納米器件、儲氫材料,量子計(jì)算機(jī)以及超靈敏傳感器等領(lǐng)域也受到了越來越多的關(guān)注。

 

 

 

 

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