石墨烯的前世今生以及特性在现实中的应用.doc

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1、石墨烯的前世今生以及特性在现实中的应用　　　　光学性质　　石墨烯具有优异的光学性质。理论和实验结构表明，单层石墨烯吸收2.3%的可见光，即透光率为97.7%。下图，从基底到单层石墨烯、双层石墨烯的可见光透射率一次相差2.3%，因此可根据石墨烯薄膜的可见光透射率来估算其层数。即石墨烯的透光性与厚度有关，与波长无关。　　　　　　　　电学性能　　石墨烯结构稳定，各碳原子间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，无碳原子缺失情况，也就保持了结构稳定，使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散

2、射，迁移率可达200000cm2/（v*s），约为硅中电子迁移率的140倍，其电导率可达104s/m，是室温下导电性最佳的材料。因受温度和掺杂效应影响很小，低接触电阻则有助于进一步减小器件开关时间，超高频率的操作响应特性是石墨烯基电子器件的一大显著优势。　　　　　　　　力学性能　　石墨烯其抗拉强度和弹性模量分别为125GPa和1.1TPa。石墨烯的强度极限为42N/m2，是已知材料中强度和硬度最高的晶体结构，从而保证了石墨烯制品的使用稳定性，也有助于促进石墨烯增强复合材料和机械材料的研究应用。　　　　热学性能　　石墨烯的理论比表面积可达2630m2/g，室温热导率约为5300w/（

3、m·k），高于碳纳米管和金刚石，是室温下铜的热导率的10倍多。对于一些电子设备，频率越高，热量也越高，如果导热性达不到要求，频率提升就会受到限制，填充的信号也就有限。导热率高决定了石墨烯适合于高频电路。　　石墨烯的应用　　　　手机中的应用　　2013年2月5日，诺基亚正式宣布成为石墨烯旗舰联盟的一员，并从欧盟的未来与新兴技术组织获得了13.5亿美元的研究经费，该经费将用于石墨烯材料的研究。诺基亚对石墨烯材料的应用设想为：　　1、提升收的性能、降低成本，例如取代在液晶显示器触控面板中广泛使用的透明ITO导电层，以及用于其他高频电子元器件中；　　2、在未来的概念手机设计中，将石墨烯应用

4、于线路板、柔性材料以及一体化多点感应平台。石墨烯使触摸屏包含一层50纳米厚的DLC防挂材料、一层700纳米厚的局对二甲苯涂层、一层200纳米厚的石墨烯电层、一层200微米厚的PET材料，使得整个触摸屏厚度仅为0.2毫米。　　　　代替硅生产超级计算机　　石墨烯是已知导电性最出色的材料，这种特性尤其适合高频电路，高频电路是现在电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制，由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。