陈家小鱼儿
通常我们将具有原子厚度的二维碳材料,称为石墨烯,石墨烯(Graphene),这是一种二维晶体,厚度只有一个原子的直径,但是它比钻石还硬,传输电流的速度比电脑芯片里的硅元素快100倍。
新月之垣
石墨烯(Graphene):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。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,只吸收的光”;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体*高,而电阻率只约10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。 石墨烯的用途: 纳电子器件方面 2005年,Geim研究组[3 J与Kim研究组H 发现,室温下石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率(约10 am /V·s),并且受温度和掺杂效应的影响很小,表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性(300 K下可达 m),这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势,使电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管成为可能。较大的费米速度和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另一显著优势。此外,石墨烯减小到纳米尺度甚至单个苯环同样保持很好的稳定性和电学性能,使探索单电子器件成为可能。 利用石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率,并且提高电池容量。自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计,也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域如超级电容器、电磁炮等。此外,新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属,可有效降低成本和对环境的影响。 代替硅生产超级计算机 科学家发现,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊,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,它们被要求使用越来越高的频率,然而手机的工作频率越高,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。 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。 光子传感器 石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上,这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的,现在,这个角色还在由硅担当,但硅的时代似乎就要结束。去年10月,IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器,接下来人们要期待的就是基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的,用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。 基因电子测序 由于导电的石墨烯的厚度小于DNA链中相邻碱基之间的距离以及DNA四种碱基之间存在电子指纹,因此,石墨烯有望实现直接的,快速的,低成本的基因电子测序技术。 减少噪音 美国IBM 宣布,通过重叠2层相当于石墨单原子层的“石墨烯(Graphene)”,试制成功了新型晶体管,同时发现可大幅降低纳米元件特有的1/f。石墨烯,试制成功了相同的晶体管,不过与预计的相反,发现能够大幅控制噪音。通过在二层石墨烯之间生成的强电子结合,从而控制噪音。噪声。 隧穿势垒材料 量子隧穿效应是一种衰减波耦合效应,其量子行为遵守薛定谔波动方程,应用于电子冷发射、量子计算、半导体物理学、超导体物理学等领域。传统势垒材料采用氧化铝、氧化镁等材料,由于其厚度不均、容易出现孔隙和电荷陷阱,通常具有较高的能耗和发热量,影响到了器件的性能和稳定性,甚至引起灾难性失败。基于石墨烯在导电、导热和结构方面的优势,美国海军研究试验室(NRL)将其作为量子隧穿势垒材料的首选。未来得石墨烯势垒将有可能在隧穿晶体管、非挥发性磁性记忆体和可编程逻辑电路中率先得以应用。 其它应用 石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域,同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤;用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的万英里长太空电梯成为现实。 参考文献:石墨烯 -
游客56742389
自2004年安德烈·K·海姆(Sir Andre Konstantin Geim)教授和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Sir Konstantin Sergeevich Kostya Novoselov)研究员首次制备出石墨烯以来,石墨烯受到了全世界科学家的广泛关注。截止到2009年5月26日,关于石墨烯的SCI文章达到2874篇,仅2008年就有1123篇,发表在Science和Nature的相关论文就超过了80篇;其中在2008年,发表在Science和Nature的文章有30多篇 。
家D玫瑰
省电与否还要看效率,石墨烯热转化效率终究没有超过1,而空调效率基本都是3以上,即输入1Kw输出3Kw热量,所以如果非极端天气地区买一台好空调才是最环保的取暖方式。还有网上有说空调制热抽室内水分,这个我就不赞同了哦,空调是内循环,吸室内的风然后原封不动地加热后吹出来,水分怎么就没了呢?只是温度上升相对湿度低了而已。论发热效果,石墨烯与小太阳、油汀等差别不大,热效率差距不超过5%,由于能量守恒,用多少电做多少功是定死的,而且由于发热原理限制石墨烯的发热效率绝对不能超过100%,石墨烯就算效率达到100%也无法和空调300%以上的发热效率相提并论。空调制热属于热泵原理,地暖是采暖方式的一种,燃气壁挂炉地暖、石墨烯地暖、热泵地暖在采暖效果上是一样的,所以说石墨烯只不过是一个提升效率不到5%的改进版电炉丝而已。远红外什么的就更是噱头了,请那些无良商家给说说远红外的波长到底是多少,有没有相关参考文献哈哈。(理论物理学专业在此)
梦中天空
首先,石墨烯相比传统的电阻发热材料,没有断电击穿、老化功率下降明显等问题。与常规发热膜不同的地方在于,石墨烯电热膜发热稳定安全,而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。而且常规发热膜如果出 了故障破损就无法继续使用了,但是由于石墨烯电热膜的整体发热性,即使破了个洞、即使被剪掉一块,只要还留有能让正负极连接起来的部分就能继续发热!所以石墨烯材料用来做电热膜是很靠谱的!其次,石墨烯很贵指的是高纯石墨烯价格确实很贵,一般能用来做发热膜的是石墨烯复合物,而且由于现在制备工艺的提升,价格已经在可以控制的范围内了。石墨烯电热膜在行业里面叫做石墨烯发热膜的会更多,这个产品刚出来的时候偏贵,现在咱技术已经非常成熟,所以在成本上也优化了很多,性价比很高了。
论文选题有意义,写出来的 文章 才有学术价值,如果选定的题目毫无意义或过于偏狭,也毫无价值可言。关于工科方面的论文题目有哪些?下面我给大家带来工科方面的
楼主可以参考这篇论文,希望对您有帮助。
一、 引言石墨锂电池作为新一代高效可靠的能源储存器,面临着越来越高的需求和技术要求。石墨锂电池的性能特性,是决定石墨锂电池功能、实用性、经济性和持久性的关键因素
应该说是特别难的吧,因为这上面对于文章的审核是非常严格的,很少有论文能够通过。
成果简介 基于石墨烯的光电探测器由于其带宽大、占地面积小以及与硅基光子学平台的兼容性而在高速光通信中引起了极大的关注。大带宽硅基光相干接收器是具有先进调制格式的