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石墨烯
石墨烯
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石墨烯中电子载体和空穴载流子的半整数量子霍尔效应可以通过电场作用改变化学势而被观察到,墨烯发热膜,而科学家在室温条件下就观察到了石墨烯的这种量子霍尔效应。 [8] 石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应,在碰到杂质时不会产生背散射,这是石墨烯局域强导电性以及很高的载流子迁移率的原因。石墨烯中的电子和光子均没有静止质量,他们的速度是和动能没有关系的常数。
石墨烯
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,远红外石墨烯发热膜,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,石墨烯复合电发热膜,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。
航空航天
由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,柔性石墨烯发热膜,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。
感光元件
以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。
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