2004年底英國曼徹斯特大學(xué)的A.K.Geim等人將石墨削成碎片,并通過反復(fù)撕扯得到了單原子層厚度的二維碳晶體,將其命名為石墨烯（Graphene）。隨后的研究者發(fā)現(xiàn)石墨烯具有很多奇特的性質(zhì),如高載流子遷移率（大于10⁴cm²/V·s）、耐酸堿、物理、化學(xué)穩(wěn)定性、柔性、超強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度、異常的室溫下的整數(shù)量子霍爾效應(yīng)等。這些獨(dú)特的性能使它在雜化材料、透明電極、鋰離子電池、超電容器、有機(jī)光電池、場效應(yīng)晶體管和高靈敏度傳感器等領(lǐng)域被廣泛研究。尤其作為電極材料,石墨烯更是顯示了巨大的優(yōu)勢。作為透明電極材料,石墨烯薄膜具有很好的機(jī)械強(qiáng)度、透明性、出色的柔韌性和良好的導(dǎo)電性,能代替金屬電極和傳統(tǒng)的ITO導(dǎo)電玻璃,彌補(bǔ)貴金屬電極造價(jià)高、透明度差、不能反復(fù)彎曲的缺點(diǎn),同時(shí)也不存在ITO電極銦含量稀少、酸堿穩(wěn)定性差、受離子影響、彎曲時(shí)電阻增大等問題。作為半導(dǎo)體材料,石墨烯也顯示了電場效應(yīng),它具有的高電子遷移率、良好的柔性和穩(wěn)定性,使其成為制作場效應(yīng)晶體管等電子器件的首選材料。石墨烯可以克服有機(jī)場效應(yīng)晶體管（OFET）、薄膜晶體管（TFT）器件中有機(jī)半導(dǎo)體材料的... 

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【學(xué)位級別】：博士

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石墨烯薄膜

20 世紀(jì)是硅的世紀(jì)，那么 21 世紀(jì)則是碳的世紀(jì)——石墨烯，石墨烯是目前所發(fā)現(xiàn)的材料中最薄、最硬的材料。電子在石墨烯中可以自由地運(yùn)動(dòng)，幾乎不受阻力，產(chǎn)生的熱量也非常少。由于石墨烯本身的導(dǎo)電性能非常好，使得由石墨烯制造的電子產(chǎn)品運(yùn)行速度非�？靃27]，科學(xué)家們認(rèn)為石墨烯將開創(chuàng)超級計(jì)算機(jī)時(shí)代。圖 1.2 展示的是石墨烯未來應(yīng)用領(lǐng)域情況分布圖，數(shù)據(jù)來源于百度美國市場研究公司 BCC Research。

由 sp 雜化成鍵形成穩(wěn)定的二維結(jié)構(gòu)。如圖1.3 所示，從一個(gè)石墨烯上可以“裁”出不同形狀的層片，進(jìn)一步團(tuán)聚成零維的富勒烯，卷曲成一維的碳納米管，堆疊形成三維的石墨，因此石墨烯是構(gòu)建其他維度碳材料的基本單元�，F(xiàn)在通常認(rèn)為碳納米管是石墨烯薄片卷成納米尺度的圓柱體。石墨烯是碳納米管之后被發(fā)現(xiàn)的又一種新型碳納米材料，從 C60、碳納米管、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]石墨烯場效應(yīng)晶體管的制備及其特性研究[D]. 馮婷婷.清華大學(xué) 2014



本文編號：3392660