基于石墨烯氧化物光还原技术的石墨烯电子器件制备与性能研究

发布时间：2021-09-09 19:35

　　2004年底英国曼彻斯特大学的A.K.Geim等人将石墨削成碎片,并通过反复撕扯得到了单原子层厚度的二维碳晶体,将其命名为石墨烯（Graphene）。随后的研究者发现石墨烯具有很多奇特的性质,如高载流子迁移率（大于10⁴cm²/V·s）、耐酸碱、物理、化学稳定性、柔性、超强的机械强度、异常的室温下的整数量子霍尔效应等。这些独特的性能使它在杂化材料、透明电极、锂离子电池、超电容器、有机光电池、场效应晶体管和高灵敏度传感器等领域被广泛研究。尤其作为电极材料,石墨烯更是显示了巨大的优势。作为透明电极材料,石墨烯薄膜具有很好的机械强度、透明性、出色的柔韧性和良好的导电性,能代替金属电极和传统的ITO导电玻璃,弥补贵金属电极造价高、透明度差、不能反复弯曲的缺点,同时也不存在ITO电极铟含量稀少、酸碱稳定性差、受离子影响、弯曲时电阻增大等问题。作为半导体材料,石墨烯也显示了电场效应,它具有的高电子迁移率、良好的柔性和稳定性,使其成为制作场效应晶体管等电子器件的首选材料。石墨烯可以克服有机场效应晶体管（OFET）、薄膜晶体管（TFT）器件中有机半导体材料的... 

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石墨烯薄膜

20 世纪是硅的世纪，那么 21 世纪则是碳的世纪——石墨烯，石墨烯是目前所发现的材料中最薄、最硬的材料。电子在石墨烯中可以自由地运动，几乎不受阻力，产生的热量也非常少。由于石墨烯本身的导电性能非常好，使得由石墨烯制造的电子产品运行速度非常快[27]，科学家们认为石墨烯将开创超级计算机时代。图 1.2 展示的是石墨烯未来应用领域情况分布图，数据来源于百度美国市场研究公司 BCC Research。

由 sp 杂化成键形成稳定的二维结构。如图1.3 所示，从一个石墨烯上可以“裁”出不同形状的层片，进一步团聚成零维的富勒烯，卷曲成一维的碳纳米管，堆叠形成三维的石墨，因此石墨烯是构建其他维度碳材料的基本单元。现在通常认为碳纳米管是石墨烯薄片卷成纳米尺度的圆柱体。石墨烯是碳纳米管之后被发现的又一种新型碳纳米材料，从 C60、碳纳米管、

【参考文献】：
期刊论文
[1]专题:与硅技术融合的石墨烯类材料及其器件研究[J]. 高鸿钧,彭练矛,顾长志.  物理学报. 2017(21)
[2]石墨烯材料及其应用[J]. 曹宇臣,郭鸣明.  石油化工. 2016(10)
[3]石墨烯的表征方法[J]. 彭黎琼,谢金花,郭超,张东.  功能材料. 2013(21)
[4]石墨烯的化学研究进展[J]. 傅强,包信和.  科学通报. 2009(18)
[5]用直、交流方法分析高分子电阻型湿敏元件的敏感机理[J]. 张彤,徐宝琨,徐娓,阮圣平,董玮,全宝富,孙良彦.  传感技术学报. 2001(02)
[6]3D Studio MAX在机械产品造型设计中的应用[J]. 赵文清,刘清海,丁予展.  机械工程师. 2001(05)

博士论文
[1]石墨烯场效应晶体管的制备及其特性研究[D]. 冯婷婷.清华大学 2014



本文编号：3392660