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时间:2019-06-01
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1、石墨烯简介张冲郑州大学物理工程学院介绍内容1.什么是石墨烯2.石墨烯的发现3.石墨烯的性质4.石墨烯的制备5.石墨烯研究的最新进展石墨烯是什么?石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯结构图石墨烯的发现石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在。直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而
2、证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖石墨烯的发现者海姆(左)和诺沃肖洛(右)石墨烯的性质石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光";导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,而电阻率只约10-6Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料;石墨烯另一个特性,是能够在常温下观察到量子霍尔效应;石墨烯的制备主要方法机械方法:微机械分离法,取向附生法和加热SiC的方法;化学方法:化学
3、还原法,化学解理法,化学分散法,化学气相沉积法;石墨烯的应用石墨烯集成电路石墨烯晶体管石墨烯电容可做“太空电梯”缆线地球上很容易找到石墨原料,而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质,它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣,甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称,“太空电梯”的最大障碍之一,就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线,美国科学家证实,地球上强度最高的物质“
4、石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线!代替硅生产超级计算机石墨烯除了异常牢固外,还具有一系列独一无二的特性,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料,这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品,能用来生产未来的超级计算机。
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