石磨烯光电器件（石墨烯光电子器件）

发布时间：2023-06-10

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与硅相比，石墨烯具有更好的载流子迁移率以及直接带隙，使得电子传输得更快，并且电气和光学特性更好。通过将硅与石墨烯相结合，科学家们将可以继续利用已经在硅器件中使用的技术，硅与石墨烯的结合使运行速度变得更快。

随着基于石墨烯的触屏、内存等电子器件不断开发，未来可弯曲、全透明的智能手机将成为现实。

石墨烯是一种二维晶体，由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维材料，呈六角型如蜂巢状的平面薄膜，实际上就是讲多层的石墨中的其中一层，那就是石墨烯。

理论分析表明，基于石墨烯结构的电子器件可以有非常好的高频响应，对于弹道输运的晶体管其工作频率有望超过 THz，性能优于所有已知的半导体材料。

石磨烯光电器件（石墨烯光电子器件）

1、强化皮肤免疫细胞功能，达到消炎抑菌之效。运用石墨烯材料制成，可通过体温激发远红外波、抗菌抑菌、超强祛湿。是身体与外界的天然过滤器，结合其强大的远红外功能。

2、这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。这种独特的吸收可能成为饱和时输入光强超过一个阈值，这称为饱和影响，石墨烯可饱和容易下可见强有力的激励近红外地区，由于环球光学吸收和零带隙。

3、在加热过程中，聚四氟乙烯不易熔化，能够在高温下承受大量的热能，保护石墨烯不被烧掉或变形。在石墨烯形成后，聚四氟乙烯可以作为石墨烯的载体，便于将其从加热平台上转移到其他位置。

4、石墨烯具有单原子层的碳原子。他们发现，高磁场中电子之间的强相互作用促使它们形成不寻常的晶体状结构。这些晶体表现出与处于量子叠加态的电子相对应的空间周期性。

与三维材料不同，二维材料在垂直于材料的方向上受到固有的自由度的限制。电子在材料平面上的方向可以和三维材料中的方向一样任意，但在垂直材料中的方向却受到严格限制，这使得二维材料天生就有许多不同于三维材料的量化现象。

二维材料是一类新的材料，厚度从单个原子层到几个原子层的材料称为二维材料。最典型的二维材料是石墨烯，只有一个原子厚，约0.34 nm厚，碳原子在平面内以共价键的形式结合，形成六边形蜂窝状平面结构。

“二维材料表面没有悬键，外延生长制备的过程中对晶格匹配度要求不高，属于范德瓦尔斯外延，对材料和工艺基本没有限制要求。”张广宇表示。

二维材料家族涵盖了绝缘体、半导体、半金属、金属和超导体，是目前凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。制备高质量的二维材料，特别是原子层量级的超薄材料，是开展本征物性研究和探索新现象的基础。

作为第一个在正常实验室条件下不存在的材料的例子，近日研究人员合成了稳定在石墨烯夹层中的二维碘化亚铜。该合成方法利用了氧化石墨烯多层的层间间距，这使得碘和铜原子能够扩散到间隙中，并生长出新材料。