ПОЧЕМУ ГРАФЕН — НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНАЯ АЛЬТЕРНАТИВА КРЕМНИЮ?

С усилением глобальной экологической осведомленности люди уделяют больше внимания энергосбережению, защите окружающей среды и новым экологичным материалам.Как новый материал, графен имеет репутацию «короля новых материалов».Тонкий и твердый графен является материалом номер один во многих областях.В то же время он обладает очень хорошими электрическими свойствами и является революционным материалом для будущих инноваций и развития электронной промышленности.

Кремний в настоящее время является наиболее широко используемым полупроводниковым материалом.Помимо своих полупроводниковых свойств, графен обладает и множеством других преимуществ, которых нет у кремния.Эксперты прогнозируют, что графен, вероятно, станет лучшей альтернативой кремнию, что зависит от его промышленного развития.Поскольку пределом обработки кремниевого материала считается ширина линии 10 нм, другими словами, при технологическом процессе менее 10 нм трудно производить стабильные кремниевые продукты.Чтобы добиться более высокой интеграции и производительности продуктов, для обработки необходимо использовать новые полупроводниковые материалы.Графен — новый выбор.

Графен имеет широкую перспективу применения в полупроводниковой промышленности.

Полупроводниковая промышленность в основном состоит из интегральных схем, оптоэлектроники, дискретных устройств и датчиков.Новый полупроводниковый материал должен следовать множеству правил, если он хочет быть признанным на рынке.Фотоэлектрический эффект и эффект Холла — два наиболее важных закона.Ученые наблюдали квантовый эффект Холла графена при комнатной температуре.Когда материал сталкивается с примесями, он не вызывает обратного рассеяния, что указывает на его сильную проводимость.Поскольку графен выглядит почти прозрачным, его оптические свойства превосходны, а его оптические свойства меняются с изменением толщины графена, что очень удобно для применения в области оптоэлектроники.В будущем графеновые материалы могут использоваться в экранах дисплеев, конденсаторах, светочувствительных элементах, транзисторах, датчиках и других областях.

1. Гибкий экран дисплея.

Гибкий экран дисплея является очень перспективным электронным оборудованием, его характеристики очень мягкие, ультратонкие и так далее.Ключом к его развитию является материал.Характеристики графенового материала заставляют людей по-новому взглянуть на будущее гибкого экрана дисплея.В последние годы мир активно изучает сопутствующие технологии.Сообщается, что Южная Корея изготовила гибкий и прозрачный экран дисплея, состоящий из многослойного графена и листовой подложки из стекловолокна и полиэстера.Китайская компания использует графен в технологии отображения и создала графеновый электронный экран, устойчивый к падению, столкновению, высокий коэффициент пропускания и очень хорошую яркость.Прозрачность и гибкость графена имеют большое будущее в индустрии гибких дисплеев.

2. Конденсатор

Конденсатор – один из наиболее распространенных электронных компонентов.Он широко используется в различных схемах.Его основной функцией является достижение настройки, фильтрации, связи и разделения прямого перекрестия.Многие электронные устройства имеют конденсаторы.Учитывая требования к скорости зарядки и емкости, появляется новый тип суперконденсатора.Предполагается, что исследователи изобрели своего рода конденсатор с графеном в качестве электродного материала, который состоит из двух слоев графена.Суперконденсатор на основе графена имеет отличные характеристики зарядки и разрядки, что очень подходит для зарядки и разрядки транспортных средств на новой энергии.

3. Светочувствительный элемент

Фоторецепторы широко используются в цифровых фотоаппаратах.Оптические свойства графена заставляют людей возлагать большие надежды на фоторецепторы этого материала.Графен обладает уникальными оптическими свойствами и может быть настроен на электричество.При специальном освещении графен обладает нелинейным оптическим нелинейным эффектом Керра фазового сдвига.По сообщениям зарубежных СМИ, некоторые исследователи в Сингапуре использовали графеновые материалы для изготовления специального светочувствительного элемента, обладающего сверхчувствительностью.Поскольку графеновый светочувствительный элемент может обнаруживать свет широкого спектра, его преимущества очень очевидны в случае слабого света.

4. Транзистор

Транзистор – это разновидность твердотельного полупроводникового прибора, играющего незаменимую роль в выпрямлении, усилении, стабилизации напряжения и модуляции сигнала.Графен также можно использовать для изготовления транзисторов.По сравнению с транзисторами из кремниевого материала сверхстабильность графена продлевает срок его службы и расширяет возможности его применения.Понятно, что в 2010 году IBM создала графеновый транзистор, который намного превосходит аналогичные кремниевые транзисторы и имеет блестящее будущее.

5. Датчик

Датчик является почти «стандартным» продуктом в век информации.Датчик из графена имеет большие преимущества, поскольку его чувствительность может значительно превосходить аналогичные продукты.Графен имеет уникальную двумерную структуру, что делает его очень чувствительным к окружающей среде.В медицине чувствительность графенового датчика позволяет обнаруживать многие медицинские записи, чего из-за его нано-характеристик и чувствительности многие традиционные датчики не могут достичь.