(1)納電子(zǐ)由2005年Geim研究(jiū)組與Kim研究組的發現顯示:在室溫下,石墨烯的(de)高載流子遷移率是商用矽片的十倍(bèi)左右,同時,它的熱穩定性(xìng)好,摻雜(zá)無負影(yǐng)響,室溫下亞微(wēi)米尺度(dù)的彈道傳輸特性可達0.3 m,這就是納電子器(qì)件(jiàn)采用石墨烯作摻(chān)雜的**憑證,這就使得電工領域將有可(kě)能製成室溫彈道場效應管。此外,石墨烯即使減(jiǎn)小到納米尺度,甚至到單個苯環(huán),它的熱穩定性和電學性能依舊不會有影響,石墨烯在電子方麵的應用指日可待。
(2)計算機研究表明,石墨烯是綜合性能**的導電材(cái)料(liào)。如果能(néng)應用在高頻電路上將(jiāng)一定可行。高頻(pín)電路引領著現代(dài)電子工業(yè)的繼續高速發展。電子設備的發(fā)展(zhǎn)狀況中,通過手(shǒu)機就看到了科技的進步。到目前為止,信息完善程度一直在提高,同時使用頻率也在不斷改(gǎi)進,然而現在就造成了手機發熱(rè)問題。因此,高頻的繼續提升便成了(le)難題。石墨烯的偉大發現,給(gěi)高頻的提升提(tí)供了廣闊無限的空間。它在微電子領域也將發揮著巨大的應用潛(qián)力。不斷的實驗(yàn)研究表明,石墨烯(xī)是一定有可能代替矽,未來的超級計算機的產生將不是個奇跡。
(3)太陽能電池四年前,清華大學(xué)的幾位學者首次將石墨烯覆蓋在傳統的單晶矽(guī)材料上,研究發現其具有優異的光(guāng)電轉換性能。如(rú)此(cǐ)一個(gè)簡易的太陽能電池模型,經過優化提升後光電(diàn)轉換效率可以達到10%以上。石墨烯一矽模型還可以進一步拓展為石墨烯與其他半(bàn)導體材(cái)料的結構。這種(zhǒng)可以將石墨烯與傳(chuán)統材料結合的模型,為(wéi)石墨烯的(de)實(shí)際應用具有重(chóng)要的推動作用。
(4)光子傳感器石(shí)墨烯還能作(zuò)為光子傳(chuán)感器應用在更大的市場上,這(zhè)種傳感器(qì)可以檢測光纖中攜帶的信息,石墨烯代替了矽的角(jiǎo)色,矽的時代似乎就要結束(shù)。2012年10月,IBM的一個研究小組(zǔ)首次披露(lù)了他(tā)們研製的石(shí)墨烯光(guāng)電探測器,接下來就要憧憬的是石墨烯的太陽能電池和液晶顯示(shì)屏了。石墨烯是透明的,用它(tā)製造的電板比其他材料具有更優良的透光性。
(5)基因測序由於石墨烯的厚(hòu)度比DNA鏈中相鄰堿基之間的距離小,DNA四種堿基之間(jiān)存在電子指紋。因此,石墨烯(xī)將可能實現直接(jiē)的、快速的、低成本的基(jī)因電子測序技(jì)術(shù)。
(6)減少噪音美國IBM表示,通過2層(céng)“石墨烯”重疊(dié),成功試製(zhì)了新型晶體管。該晶體管的特有特性就是使納米元件的1/f大幅降低。這是個突破。石(shí)墨烯繼續研製所得的晶體管,與預計並不相符,不能控製噪音。但是,可以通過在石墨烯間層生成的強電子結合,從(cóng)而控製噪音。
(7)隧穿勢壘量子隧穿效應應用領域非常廣泛。包括電子(zǐ)冷發射、超導體物理學等領域(yù)。氧化鎂、鋁等材料是傳統的勢(shì)壘材料,但是它們無論(lùn)是在厚度還是(shì)在電荷等方麵,都不夠完美,因此間(jiān)接對器件的性能和穩定性都造成一定的(de)影響,情況(kuàng)嚴重(chóng)的話將會引起災難性失敗。美國海軍方麵的一個研究室利用石墨烯的綜(zōng)合電(diàn)性能優勢,將其(qí)作為**考慮其(qí)為量子(zǐ)隧穿勢壘材料。根據隧穿晶體管(guǎn)、非揮發(fā)性磁性記憶體和可編程邏輯電路的工業需求,石墨烯將會(huì)成為研究者們的實驗對象。
(8)其(qí)它方麵石墨烯不僅(jǐn)應用於以上(shàng)領域,未(wèi)來在各個方麵(miàn)將都有突破(pò)。在量子物理學方麵的研究領域將取得新(xīn)突破。中國科研(yán)人員研究發現,石墨烯(xī)上不能生長細菌(jun1)細胞,而(ér)人類細胞卻可以。因此,石墨烯可以應用在醫學方(fāng)麵。
例如抗菌T恤、繃帶等。石墨烯能夠(gòu)用來作光(guāng)電化學電池,它取代了金屬的發光二極管(guǎn)。同時,燈具的金屬石(shí)墨電極還可以用石墨烯來代替。石墨烯的未來(lái)發展不可估量,十(shí)年的發展飛速前進,未來將能引領國際高科技的進步和社會的發展。