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1、毕业论文开题报告物理石墨烯带的电子输运性质一、选题的背景与意义2004年,英国曼彻斯特大学的安徳烈•K•海姆(AndreK.Geim)等制备岀了石墨烯。瑞典皇家科学院2010年10月5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈・K•海姆和康斯坦丁•沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯不仅是己知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。比钻石述要坚破,可做“太空电梯"缆线,也可以代替硅生产超级计算机。石墨烯晶体管可提供无线电频段的功率增益
2、。在大面积显示和光电设备屮,石墨烯可作为高效的半导体或透明导电涂料。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基木内容:在理论上计算石墨烯带的电子输运。拟解决的主要问题:通过计算石墨烯带电子输运,找出其性质特点。三、研究的方法与技术路线1.根据石墨烯带特点得到理论上的电子输运方程。2.将推导的方程编写成maple语言,得到理论结果。四、研究的总体安排与进度2010年11月到12月:学习石墨烯的基础知识,并通过maple编写一些简单的程序;2010年12月:参石墨烯的论文,推导用于电子输运的方程,并在程序上实现;2010
3、年1月:学习石墨烯关于原理的论文,在程序上实现各参数改变对电子输运的影响,并从理论上解释;2010年3月到4月:完成论文。五、主要参考文献1.ErcagPinceandCoskunKocabasa.Investigationofhighfrequencyperformancelimitofgraphenefieldeffecttransistors.APPLIEDPHYSICSLETTERS97,173106(2010)2.EvaC.Peters,EduardoJ.H.Lee.MarkoBurghard,andKlau
4、sKern.Gatedependentphotocurrentsatagraphenep-njunction.APPLIEDPHYSICSLETTERS97,193102(2010)3.蔡理《纳电子器件及其应用》2009版4.沈海军,刘根林《新型碳纳米材料:碳富勒烯》2008版5.张济忠等《现代薄膜技术》2008版6.NovoselovKS,GeimAK,MorozovSV,etal.Electricfieldeffectinatomicallythincarbonfilms[J].Science,2004,306(5
5、296):666669.7.ZhangYB,T2anYW,StormerHL,etaLExperimentalob2servationofthequantumhalleffectandberry'sphaseingra2phene[J].Nature,2005,438(7065):2012204.8.MeyerJC,GeimAK,KatsnelsonMI,etal.Thestructureofsuspendedgraphenesheets[J].Nature,2007,446(7131):60263.毕业论文文献综述凝
6、聚态物理石墨烯带的电子输运性质摘要:石墨烯中电子运动的速度很大,同时石墨烯比钻石还硬。研究其电子输运可以很好的了解其导电性。极有可能代替硅生产超级计算机。石墨烯场效应晶体管的输出及转移特性和高频性能被看作是一杂质浓度的函数和介电常数栅极绝缘体。石墨烯晶体管可提供无线电频段的功率增益。石墨品体管可以用作射频放大器。关键词:诺贝尔奖石墨烯电子输运载荷子射频放大器一、研究历史2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈•K•海姆(AndreK.Geim)等制备出了石墨烯。海姆和他的同事他然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨
7、分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用普通的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶帶,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成一一他们制得了石墨烯。瑞典皇家科学院2010年10月5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈・K•海姆和康斯坦丁•沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。二、研究现状石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比己知导体都
8、快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativisticquantumphysics)才能描绘。石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯屮各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。这种