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石墨烯粉体和胶体低成本制备新技术 上海交通大学 目 录 背景 技术描述 合作模式 1 背景 21世纪最前沿技术之一： 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，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。 英国财政大臣乔治-欧斯本承诺拿出5000万英镑(约合7778万美元)，研发基于这种超坚固材料的技术。 来自权威科学杂志 “自然” 的必威体育精装版消息称,韩国正计划投资三亿美金将石墨烯商业化,三星公司目前正在积极参与。石墨烯诺贝尔奖得主曾预言,石墨烯最快,最大规模的应用将出现在电池,特别是太阳能电池领域。 百度词条“石墨烯”有哪些信誉好的足球投注网站结果3640000（2012年7月8日9:50） 谷歌词条“Graphene”有哪些信誉好的足球投注网站结（2012年7月8日9:51） 2012年4月11日下午，在宁波东港波特曼大酒店，华丽家族大股东上海南江(集团)有限公司与中科院宁波材料所、镇海区政府三方举行了石墨烯产业化项目签约仪式，决定通过设立合资企业的方式，推动石墨烯产业化生产。南江集团以2亿多元的天价买断中科院宁波材料所关于石墨烯规模化制备技术。 1 背景 神奇材料： 是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。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。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料[3] ，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光[4]； 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， 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。 1 背景 影响文明的材料： 在纳电子器件方面的应用 10倍于商用硅片的受温度和掺杂效应的影响很小的高载流子迁移率(约10 am /V·s)；室温亚微米尺度的弹道传输特性(300 K下可达0.3 m)，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； 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。 代替硅生产超级计算机 石墨烯的超高导电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。 1 背景 影响文明的材料： 光子传感器 光子传感器用于检测光纤中携带的信息，现在这个角色还由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。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。 1 背景 影响文明的材料： 光子传感器 光子传感器用于检测光纤中携带的信息，现在这个角色还由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。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