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中科院又一重大突破!新型石墨烯材料成功问世,西方国家表示惊叹
2020-03-11 来源:中化新网艾涂邦 点击
关键词:石墨烯

  如今世界各国的较量,不再局限于军事武器和经济利益,科技创新也成为了衡量一个国家的综合水平的重要指标,中国在这方面也一直始终与时俱进,近日,中科院就传来了好消息,又是一重大突破,新型石墨烯材料成功问世,西方国家也对此表示惊叹。

  中科院这次研发的新型石墨烯材料全称叫做硅-石墨烯-锗晶体管,这种石墨烯是以肖特基结作为发射结的垂直结构,可以将石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短1000倍以上,这一优越性能为未来的超高速晶体管的实现作出了极大的贡献,而且这一新型石墨烯目前只有中国具备其研发技术,欧美等多个发达国家在这方面虽然尝试过多次,甚至着手研发时间远远早于中国,但在发现石墨烯的剥离技术之后,想要更进一步却都一直未果,所以这次中国在这一领域的的率先突破,也是让西方国家十分惊叹。

  石墨烯在我们的生活中其实已经实现了多方面的应用,最为常见的就是我们的移动设备,众所周知,中国是手机制造大国,拥有世界最大的手机销售市场,但是像手机这种智能装备,它所需要的核心零件也就是芯片,就我国目前的技术水平是无法进行大规模研发的,因此我国一直依靠向美国进口芯片解决这一难题,现在有了新型石墨烯材料,它的高效作业运转的一大特性可以说一定程度上为我国攻克手机芯片技术难题带来了很大的优势。石墨烯相关的技术一直都备受外界的关注,当年英国两位科学家首次发现了分离提取石墨烯的简易方式,也由此越来越多的科学家开始了分离石墨烯的技术研究。

  石墨烯其实本身就存在于自然间中,只是无奈很难找到单层的石墨烯,据说仅仅1毫米的石墨里几乎拥有300万层石墨烯,它的分离技术的难度可想而知。英国的两位科学家也是在经过数百次的尝试后,才偶然发现了一种简单的分离方式,他们首先从高定向热解石墨中剥离出石墨片,这种高定向热解石墨,顾名思义,就是经过高温处理,性能无限接近于单晶石墨,更加有利于节省从中分离石墨烯的时间,将剥离出来的石墨片贴在一种特定的胶带上,经过一定的时间后,撕开胶带就可以实现石墨片的一分为二,然后重复之前的步骤,最终就可以得到单层石墨片,也就是现在的石墨烯。

  受到这一方式的启发,英国这两位科学家又进一步发现了微机械剥离法,并因此获得了诺贝尔物理学奖,之前的分离方式虽然简易但是有个前提条件,必须是在高温环境下经过高温处理的石墨,微机械剥离法可以有效克服这一缺点,而且打破了人们的认知,大多数物理学家都认为二维结构的晶体是无法在有限温度下存在的,除非是绝对零度,可是通过微机械剥离法成功得到的石墨烯却证明了只要方法正确,二维结构的晶体可以不受温度条件的限制存在,这也是它的发现者获得诺贝尔物理学奖的重要原因之一。

  这次,中国中科院研发的新型石墨烯材料成功问世,不仅让西方国家表示惊叹,也让世界各国都看到了中国蕴含的巨大潜力,之前中国向美国寻求航母技术被拒,最终凭借自身努力成功自主研发了航母,如今中国又再一次凭借中国人的智慧成为了世界上第一个拥有新型石墨烯的国家,种种成绩都足以证明中国的未来无可限量。

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