文档介绍：石墨烯的应用及其障碍石墨烯的应用前景1“石墨烯”具有很多出色的电特性、热特性以及机械特性。可以制作的片状材料中,石墨烯的厚度最薄、比表面积也较大在室温下也可呈现量子霍尔效应;透射率为100%的通道效应;电阻为固定值而与距离无关的“弹道输运”石墨烯进展“触摸面板”最快于2012年面世因石墨烯获得2010年诺贝尔物理学奖的研究人员康斯坦丁·诺沃肖洛夫和安德烈·海姆曾在诺贝尔获奖演讲等上表示三星已经制定利用石墨烯的产品群开发蓝图。开发蓝图中的第一个研发目标就是把石墨烯用做透明导电膜的触摸面板。另外三星还计划于2012年推出配备有该石墨烯制触摸面板的便携终端。石墨烯进展2013年将实现以500GHz频率工作的高速石墨烯晶体管和光学元件在通道层采用石墨烯的高速晶体管开发方面最积极的企业之一是美国IBM公司。该公司曾于2008年开发出了第一个石墨烯晶体管,并在2010年12月的国际学会“IEDM2010”上发布了栅长240nm、截止频率为230GHz的石墨烯FET等,在相关研发活动中一直位于领先地位。各国石墨烯计划积极进行这一方面开发的研究机构之一是美国国防部高级研究计划局(DARPA)。DARPA在名为“CarbonElectronicsforRFApplications(CERA)”的项目中,提出了到2013年实现以500GHz频率工作的石墨烯FET的实用化的目标。。在这一领域目前也有非常多的研究机构在积极推进开发。其中日本东北大学、英国剑桥大学和新加坡南洋理工大学等目前在研发方面处于领先地位。中国目前还没有正式的计划,不过中科院的相关论文领先很多科研击机构。革命正在继续,我们还要努力。。。。。。。。石墨烯的应用A:太阳能电池”——石墨烯成为大幅提高转换效率的王牌材料。石墨烯被寄予厚望的应用实例之一是转换效率非常高的新一代太阳能电池。对于石墨烯制透明导电膜,触摸面板阵营的期待比较高,不过太阳能电池厂商的期待可能更高。这是因为只有石墨烯透明导电膜才能实现对于太阳能电池来说非常重要的特性。首次分离单层石墨烯的英国曼彻斯特大学研究人员康斯坦丁·诺沃肖洛夫曾在接受《日经电子》杂志采访时表示“有机薄膜太阳能电池是最接近石墨烯实用化的应用之一”。石墨烯的应用B:以THz频率工作的晶体管连接电和光各公司纷纷致力于利用石墨烯的高速晶体管开发其原因之一在于如果开发出以THz频率工作的晶体管,就能够使迄今在技术方面有很大不同的电子和光子、也就是电和光的控制技术实现无缝连接。要充分利用太赫兹波所具有的潜力和信息量,就需要能像手机电子电路一样在THz频率下工作的光收发元件、控制电路和信号处理电路。反之,如果能够实现这个条件,超过毫米波通信的几十G~几百Gbit/秒的超高速通信便成为可能。石墨烯的应用C:应用于光学元件非常容易除高速晶体管外,石墨烯作为光学方面的技术也具有很大的应用前景。如果活性层材料采用石墨烯,包括紫外线、可见光、红外线和太赫兹波在内带宽非常大的波长的激光振荡便越来越可能。虽然此处主要探讨的是作为光学方面技术的应用,不过也有研究人员断言“虽然在石墨烯晶体管用途方面还存在一些课题,但作为光学元件来说几乎不存在什么课题”面临难题1:单层悬浮石墨烯在二十微米以下都可以稳定存在的,大于此尺寸,悬浮下石墨烯就很难稳定,在衬底上的石墨烯可以更大,但是已经很难完整剥离衬底。面临难题2:多个科研团队在研制石墨烯晶体管和接收器中遇到了几大障碍:首先石墨烯这种纤薄的单原子层薄片很难同制造芯片所用的金属和合金匹配到一起,在蚀刻过程中石墨烯很容易受损。分子动力学模拟做了一个50纳米正方形的石墨烯模拟,。