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简述西安石墨烯具有哪些特性?石墨烯物理特性介绍

简述西安石墨烯具有哪些特性?石墨烯物理特性介绍

发布日期:2019-05-27 作者: 点击:

西安石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。传统的半导体和导体,例如硅和铜,由于电子和原子的碰撞,传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量,2013年一般的电脑芯片以这种方式浪费了72%-81%的电能。

西安石墨烯


而在石墨烯中,每个碳原子都有一个垂直于碳原子平面的σz轨道的未成键的p电子,在晶格平面两侧如苯环一样形成高度巡游的大π键,可以在晶体中自由高效的迁移,且运动速度高达光速的1/300,电子能量不会被损耗,赋予了石墨烯良好的导电性。

晶格平面两侧高度巡游的大π键电子又使其具有零带隙半导体和狄拉克载流子特性宽频的光吸收和非线性光学性质,以及室温下的量子霍尔效应等。常温下石墨烯电子迁移率超过15000cm2/V·s,比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约为10-6Ω·cm,比铜或银更低,是世上电阻率最小的材料。

用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。这些优异的性能使石墨烯在太阳能电池、触摸屏、场效应晶体管、高频器件、自旋器件、场发射材料、灵敏传感器、高性能电池和超级电容、微纳机电器件及复合材料诸多领域都有潜在应用。

西安石墨烯是新一代的透明导电材料,在可见光区,四层石墨烯的透过率与传统的ITO薄膜相当,在其它波段,四层石墨烯的透过率远远高于ITO薄膜。石墨烯几乎是完全透明的,透光率高达97.4%。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氢原子)也无法穿透。并且石墨烯导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能光板。


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关键词:西安石墨烯

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