石墨烯技术取得重大突破:能应用于纳米电子元件中

摘要:如果说,未来石墨烯能够在电子界引发轰动,那很有可能是以“纳米带”的形式出现。石墨烯纳米带的宽窄决定了它们的电子性质:狭窄的纳米带能够作为半导体材料,而相对更宽的纳米带则可以作为导体。这从本质上为科学家们提供了一个相对简单的为石墨烯制造人工能隙的方法。(所谓能隙,在这里可以简单理解为石墨烯纳米带间的间隙)

早在去年夏天,就有研究组织宣称,由底层向上制造出石墨烯纳米带的方法已经研究出来了,既能应用于半导体制造中,也能进一步制成导体。

而现在,石墨烯纳米带已经能够批量生产并应用在电子元件上。而且,日本东北大学先进材料研究所里的一个国际研究小组已经证明,石墨烯纳米带之间能够尾尾互联,形成弯管结构。研究人员认为,这一研究进展对于在高性能低功耗的纳米级电子元件上的应用,起到了非常关键的推动作用。

牛!基于石墨烯的高端压力触控方案来了!

压力触控传感器方案现在日常火爆,近日,收到了深圳贝特莱电子科技发来邀请函,称在11月17日联合常州二维碳素科技公司联合发布基于石墨烯的Z-Touch压力感应传感器及控制IC新品! 把石墨烯和压力触控结合起来,利用石墨烯薄膜制造的压力触控产品,会有什么体验?11月17日将揭晓,欢迎有兴趣的朋友到场观摩,地点是会展中心对面四季酒店。

科学家以石墨烯制作自旋电子元件

具备高电子迁移率的石墨烯(graphene)一直被视为延长摩尔定律(Moore‘s Law)的关键,而因为石墨烯的均匀性(uniformity)优于金属,也使其成为纳米自旋电子元件(spintronic device)的最佳候选材料。英国查尔摩斯理工大学(Chalmers University of Technology)的纳米制造实验室(Nanofabrication Laboratory)表示,自旋电子元件能以个别电子自旋来编码资讯,而不是透过成千上万的电荷,因此元件的尺寸可望进一步微缩、功耗也能比矽晶片来得更低。

爱尔兰科学家用橡皮管做出可穿戴设备的橡皮管

爱尔兰的科学家通过往普通橡胶管中添加石墨烯的方式创造出了可用于可穿戴设备的传感器。这些来自爱尔兰高等材料和生物工程研究所的科学家将石墨烯灌注到橡皮管中,而这些令人不可思议的石墨烯就来源于我们日常使用的铅笔芯中。石墨烯的直径是头发丝的万分之一,拥有不可思议的柔韧性,并且比金刚石还要坚硬。众所周知,橡胶并不能导电,但是因为添加了石墨烯,使得橡胶具备了导电的特性,并且还没有降低它的机械特性。

石墨烯如何改变手机行业?

2010年的诺贝尔物理学奖将石墨烯带入了人们的视线。2004年英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆教授和康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授通过一种很简单的方法从石墨薄片中剥离出了石墨烯,为此他们二人也荣获2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是一种二维晶体,由碳原子按照六边形进行排布,相互连接,形成一个碳分子,其结构非常稳定;随着所连接的碳原子数量不断增多,这个二维的碳分子平面不断扩大,分子也不断变大。单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,即0.335纳米,相当于一根头发的20万分之一的厚度,1毫米厚的石墨中将将近有150万层左右的石墨烯。石墨烯是已知的最薄的一种材料,并且具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等优点。

或许你对“石墨烯”这种材质并不熟悉,但实际上它将有可能改变我们未来的数字生活。从物理学角度来说,它是世界上第一个二维材料、比人类头发细一万倍,拥有柔韧性、透明的形态,并且能够导电。而在科技领域,包括三星、诺基亚等厂商都在致力于石墨烯材质的研发及应用,有望被应用在触摸屏、电池、传感器、晶体管等各种领域。也就是说,石墨烯是一种能够改变手机等数码产品未来形态的技术,主要体现在下面5个方面:

Chem. Rev.鸿篇巨著:《石墨烯的功能化及应用》

石墨烯 石墨烯是一种二维晶体,由碳原子按照六边形进行排布,相互连接,形成一个碳分子,其结构非常稳定;随着所连接的碳原子数量不断增多,这个二维的碳分子平面不断扩大,分子也不断变大。单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,即0.335纳米,相当于一根头发的20万分之一的厚度,1毫米厚的石墨中将将近有150万层左右的石墨烯。石墨烯是已知的最薄的一种材料,并且具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等优点。2010年的诺贝尔物理学奖将石墨烯带入了人们的视线。2004年英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆教授和康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授通过一种很简单的方法从石墨薄片中剥离出了石墨烯,为此他们二人也荣获2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯触摸屏产业有望形成万亿产值

 2004年,两位俄裔英籍科学家将石墨烯成功从石墨中分离。石墨烯集合世界上最优质的各种材料品质于一身,如果说20世纪是硅的世纪,神奇的石墨烯则是21世纪新材料的宠儿。
 石墨烯用途非常广泛,是一种被科学家寄于厚望的新型材料。在制造业,它不仅被运用在半导体芯片、光子传感器、太阳能电池等领域,而且在柔性触摸屏方面上,石墨烯也有相当大的用途。
 日前,一种可以随意卷曲也不会影响使用效果的触摸屏在重庆研制成功。中科院重庆绿色智能技术研究院表示,他们已经实现了15英寸单层石墨烯的制备,并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上,制备出7英寸石墨烯触摸屏。该研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任史浩飞表示,目前该技术在国内居于领先地位。
 据了解,触摸屏是目前最简单、自然的一种人机交互方式,赋予了多媒体崭新的面貌。透明电极作为触摸屏的核心组成部分,成为当前的重要研究领域之一。目前,市场上的主导产品采用的材料为氧化铟锡,不仅价格高,而且易碎。新兴的石墨烯触摸屏,具有原材料获取方便、制造成本低、制备工艺简单、低碳环保等优势,优异的柔韧性更使其具有强大的市场竞争力。

石墨烯触摸屏产业有望形成万亿产值

 2004年,两位俄裔英籍科学家将石墨烯成功从石墨中分离。石墨烯集合世界上最优质的各种材料品质于一身,如果说20世纪是硅的世纪,神奇的石墨烯则是21世纪新材料的宠儿。
 石墨烯用途非常广泛,是一种被科学家寄于厚望的新型材料。在制造业,它不仅被运用在半导体芯片、光子传感器、太阳能电池等领域,而且在柔性触摸屏方面上,石墨烯也有相当大的用途。
 日前,一种可以随意卷曲也不会影响使用效果的触摸屏在重庆研制成功。中科院重庆绿色智能技术研究院表示,他们已经实现了15英寸单层石墨烯的制备,并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上,制备出7英寸石墨烯触摸屏。该研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任史浩飞表示,目前该技术在国内居于领先地位。
 据了解,触摸屏是目前最简单、自然的一种人机交互方式,赋予了多媒体崭新的面貌。透明电极作为触摸屏的核心组成部分,成为当前的重要研究领域之一。目前,市场上的主导产品采用的材料为氧化铟锡,不仅价格高,而且易碎。新兴的石墨烯触摸屏,具有原材料获取方便、制造成本低、制备工艺简单、低碳环保等优势,优异的柔韧性更使其具有强大的市场竞争力。

浅析石墨烯产业给半导体产业带来的巨变---说说石墨烯的那些事儿

作者 张国斌

7月12日,2013国际触摸屏技术发展论坛在广东惠州召开,显示屏和材料领域领先企业如友达光电、信利、达美新材料、3M、二维碳素科技负责人介绍了触摸屏领域的新技术,其中,二维碳素科技总裁金虎关于石墨烯产业化的介绍让与会者看到了石墨烯为半导体领域将带来的巨变。

美国研究出新型石墨烯电池能在几秒内给手机充满电

[[wysiwyg_imageupload:2814:]]美国研究人员近日公布了他们研制的一种新型电池,这种电池能在几秒内给手机,甚至是汽车充满电。这种名叫微型石墨烯超级电容器的装置 的充电或者是放电速度比常规电池快100倍到1000倍。这种利用单原子层碳制成的电池很容易生产,也很容易与电子产品结合到一起,甚至有可能促使更小的 手机诞生。

【转帖】石墨烯立功:自旋计算机现新曙光

2010年10月18日17:25  来源:驱动之家 手机免费访问  已有0条评论  我顶0   

通过在石墨烯中完成隧道自旋注入,加州大学河滨分校的物理学家们完成了 自旋计算机(spin computer)研发中非常重要的一步。

  物理学告诉我们,电子可以根据旋转方向进行分类,称之为“自旋”(spin),包括上选(spin up)、下旋(spin down)两种状态,正好对应数字存储中的0、1。自旋计算机就是基于电子自旋原理,利用电子自旋状态存储和处理海量数据,相比于现在使用的传统电子计算机不仅数据量更大,而且能源消耗和发热量更低,速度也要快得多。

  “隧道自旋注入”(tunneling spin injection)是一个用来描述绝缘体电导率的术语,因为今年诺贝尔物理学奖而再次引起关注的石墨烯(graphene)则一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子蜂窝状面材料,是碳的二维结构。石墨烯异常坚硬而又有弹性,是电的良导体,而且抗热性很好。

两位科学家因石墨烯研究获诺贝尔物理学奖

两位在俄罗斯出生的科学家安德烈-盖姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫10月5日因为对石墨烯的“突破性实验”而获得2010年宝贝尔物理学奖,这种材料预计将在电子学发挥重要作用。

  瑞典皇家科学院在颁奖状中称,安德烈-盖姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫在石墨烯实验作出了杰出的贡献。石墨烯是一种只有原子那么厚度的碳薄片。颁奖状称,就石墨烯进行的实验可以用来研发新物质,生产创新型电子产品。盖姆和诺沃肖洛夫通过实验表明石墨烯具备非凡的特质,这些特质来自不同寻常的量子物理学世界。

  颁奖状称,石墨烯是一种碳形式。作为一种物质,它是全新的,不仅是最薄的而且是最硬的。作为一种电导体,它的性能可以铜相提并论。作为一种热导体,它的表现超出了任何其它已知材料。由于它几乎全部是透明的,但又十分密集,甚至是氦也难以穿过它。地球上所有已知生命的最基础物质碳再一次使人们感到意外。盖姆和诺沃肖洛夫从一片石墨中提取出了石墨烯,他们用常见的胶粘带获得了只有一个原子厚度的石墨烯,当时许多人认为这种薄的结晶状材料不可能很稳定。但是,由于获得了石墨烯,科学家们现在可以研究具有独立特性的二维结构材料。