【正文】 力于石墨烯高速晶體管的開發(fā)，其原因之一在于如果開發(fā)出以 THz頻率工作的晶體管，就能夠使迄今在技術(shù)方面有很大不同的電子和光子，也就是電和光的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)無縫連接。采用的方法是化學(xué)氣相沉積法。 “二維結(jié)構(gòu)”從想象到現(xiàn)實(shí) 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 簡介 石墨烯可看作是其他維數(shù)碳質(zhì)材料的基本構(gòu)建模塊，它可以被包成零維的富勒烯，卷成一維的碳納米管或堆疊成三維的石墨。m1其優(yōu)點(diǎn)是“不會(huì)受原來 SiC基板上存在的若干凹凸的影響，可像從上面鋪設(shè)地毯一樣形成石墨烯片” 。由于其透明性與導(dǎo)電性的優(yōu)秀結(jié)合， ITO被廣泛地應(yīng)用于電子器件。為了能夠讓手機(jī)熱量更快散出去，不少手機(jī)廠商都會(huì)給手機(jī)貼上石墨散熱片。 優(yōu)點(diǎn)： ?光譜帶寬廣 ?響應(yīng)迅速 缺點(diǎn)： ?光吸收能力弱 ?缺乏產(chǎn)生多倍載荷子的增益機(jī)制 石墨烯極高的導(dǎo)電性著實(shí)令科學(xué)家著迷，也因此激發(fā)了科學(xué)家利用石墨烯來設(shè)計(jì)超高速光電探測器。 傳統(tǒng)調(diào)制器缺點(diǎn)： ?成本高 ?體積大 ?對(duì)溫度敏感 石墨烯調(diào)制器優(yōu)點(diǎn)： ?廉價(jià) ?小尺寸 ?對(duì)熱不敏感 ?寬帶、高速 光調(diào)制器 應(yīng)用前景 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 2022年， Liu等首次制備出了目前世界上最小的石墨烯光學(xué)調(diào)制器，他們在硅波導(dǎo)上平鋪一層單層石墨烯，中間用氧化鋁隔開，波導(dǎo)是摻雜的并通過薄層的硅與電極相連。 石墨烯水溶液 激光器 應(yīng)用前景 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 浙江大學(xué)的高超教授創(chuàng)造了世界最輕的材料 — 石墨烯全碳?xì)饽z， 米。 這種物質(zhì)不僅可以用來開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、制造出超堅(jiān)韌的防彈衣，甚至能讓科學(xué)家夢寐以求的 現(xiàn)實(shí)。 石墨烯納米片 激光器 應(yīng)用前景 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 2022年， Bonaccorso利用 PMMA/graphene foil 與光纖之間的水層來移動(dòng)薄膜，石墨烯器件集成最終是通過利用顯微操縱器來精確對(duì)準(zhǔn)纖芯以及 PMMA 層的溶解來實(shí)現(xiàn)的。 波導(dǎo)集成 光電探測器 應(yīng)用前景 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 高速并真正實(shí)現(xiàn)寬帶是石墨烯調(diào)制器不可比擬的優(yōu)勢。在石墨烯中添加 CNT之后， CNT會(huì)通過自組織方式自然地進(jìn)入石墨烯中。 2022年，該公司年產(chǎn) 3萬平方米的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，這是目前公開報(bào)道的全球最大規(guī)模的生產(chǎn)線。 ③ 2022年 12月 11日，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所和物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)宣布開發(fā)出了 4端子石墨烯晶體管，電流開關(guān)比達(dá)到 104。不過，在 1000℃ 高溫下采用的工藝只能以分批處理的方式推進(jìn)，這是該制造工藝的瓶頸。 ?低電阻率 ?高遷移率 ?高遷移速度 ?半整數(shù)量子霍爾效應(yīng) 電學(xué)特性 石墨烯三維能帶結(jié)構(gòu)圖 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 力學(xué)特性 2022年，美國哥倫比亞大學(xué)兩名華裔科學(xué)家韋小丁和李昌鈷研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯是至今測量過的強(qiáng)度最大的材料，比結(jié)構(gòu)剛的強(qiáng)度要高 200倍。 2022年，該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)即使是存在缺陷的石墨烯仍然是目前已知的強(qiáng)度最高的材料。而且這種工藝還存在反復(fù)轉(zhuǎn)印的過程中容易混入缺陷及雜質(zhì)的問題。 ④ 2022年 5月，麻省理工學(xué)院的研究人員們將六方氮化硼和單層石墨烯結(jié)合在一起，最終得到的混合材料既有石墨烯的導(dǎo)電特性，還終于具備了建造晶體管所必需的能隙。 觸摸面板 應(yīng)用前景 燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 2022年 1月 24日，中科院重慶研究院正式公開宣布，該院已經(jīng)在銅箔襯底上生長出 15英寸的均勻單層石墨烯 ,并成功將其完整地轉(zhuǎn)移到柔性 PET襯底上和其他基底表面 ,并且通過進(jìn)一步應(yīng)用 ,還制備出了 7英寸的石墨烯觸摸屏。這就制造了適當(dāng)?shù)拈g隙，是電流及離子的密度增加。銅導(dǎo)線長距離傳輸速度最高可達(dá) 100兆，而每個(gè)石墨烯調(diào)制器的傳輸速度是 100G，如果把 10個(gè)石墨烯調(diào)制器放在一起，工作在不同的波段上，相互不會(huì)干擾，傳輸速度可以達(dá)到 1T，等于銅導(dǎo)