文档介绍：毕业论文〔设计〕
论文〔设计〕题目：石墨烯的应用前景
姓 名
学 号
院 系
专 业
年 级
指导教师
年 月 日
目 录
摘 要 3
ABSTRACT. 2
论文〔设计〕
3
第 2 章 石墨烯的特性
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度到达了光速的
1/300 ，远远超
过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的载荷子的性质和相
对论性的中微子格外相像。石墨烯是目前世界上最薄的材料，仅有一个碳
原子厚，而其比钻石还强硬，它的强度比世界上最好的钢铁还高
100 倍。与
全部其他材料不同的是， 石墨烯高度稳定， 即使被切成 1纳米宽的元件，
导电性也很好。此外，石墨烯单电子晶体管可在室温下工作。而作为热导体，石墨烯比目前任何其他材料的导热效果都好。
第 3 章 石墨烯的应用前景
石墨烯以其独特的构造、性质及潜在的应用,吸引了很多科学工作者的眼光，
已成为材料、化学、物理等众多领域争辩的热点。
能够承载汽车的吊床
单层石墨烯的厚度格外薄，只有一个碳原子厚，。但强度却与金刚石相当，格外坚硬。瑞典皇家科学院〔Royal Swedish Academy of Sciences〕 在发表 2022 年物理学奖时曾这样比方其强度，“利用单层石墨烯制作的吊床可以承载一只 4kg 的兔子”。还有估算显示，假设重叠石墨烯薄片，使其厚度与食品保鲜膜一样的话，便可承载 2 吨重的汽车。
作为宇宙学争辩的平台
精细构造常数是物理学中一个重要的无量纲数，用希腊字母α 表示，它与量子电动力学有着严密的渊源。它将电动力学中的电荷e、量子力学中的普朗克常数 h、相对论中的光速 c 联系起来，定义为α =(e^2)/(2ε 0*h*c)(其中 e 是电子的电荷， ε 0 是真空介电常数， h 是普朗克常数， c 是真空中的光速).而其大小为什么约等于 1/137 至今尚未得到令人信服的答复。
Geim 与 和 两位博士一道，首次制造出巨大的悬浮石墨烯薄膜。他们觉察，尽管只有单层原子厚度，但石墨烯有相当的不透亮度， 可以吸取大约 %的可见光。而相关的理论争辩也说明，假设将这一数字除以
乡学院本科毕业论文〔设计〕
4
圆周率，就会得到较为准确的精细构造常数值。
代替硅生产超级计算机
可做“太空电梯”缆线
科学家觉察，石墨烯还是目前导电性能最精彩的材料。石墨烯的这 种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电 子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号
中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也
越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的消灭，高频提
升的进展前景好似变得无限宽阔了。
这使它在微电子领域也具有巨大的应
用潜力。争辩人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产将来的超
级计算机。
据科学家称，地球上很简洁找到石墨原料，而石墨烯堪称是人类的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的进展前景。它不仅可以开发制 造出纸