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中国科学院在石墨烯新材料的成功生产上又取得了重大突破,西方国家对此表示

发布时间:2020-09-02 20:00:51

当今世界各国的竞争已不再局限于军事武器和经济利益,科技创新也已成为衡量一个国家综合水平的重要指标。中国在这方面始终与时俱进。最近,中国科学院发出了好消息和另一个

当今世界各国的竞争已不再局限于军事武器和经济利益,科技创新也已成为衡量一个国家综合水平的重要指标。中国在这方面始终与时俱进。最近,中国科学院发出了好消息和另一个重大突破。西方国家也对石墨烯新材料的成功出现表示惊讶。

中国科学院开发的新型石墨烯材料叫做硅石墨烯锗晶体管。这种石墨烯是以肖特基结为发射结的垂直结构,可使石墨烯基晶体管的延迟时间缩短1000倍以上。这种优异的性能为未来超高速晶体管的实现做出了巨大的贡献,这种新型石墨烯目前仅在我国上市。虽然欧美等许多发达国家在这方面做了多次尝试,甚至比中国早得多,但在石墨烯溶出技术发现后,想进一步发展却无果而终,这一次中国在这一领域的第一次突破也令西方国家感到惊讶。

石墨烯实际上已经在我们的生活中实现了许多应用,最常见的是我们的移动设备。众所周知,中国是一个手机制造大国,拥有世界上最大的手机销售市场。然而,对于智能设备,如手机,它需要的核心部分,即芯片。就我国目前的技术水平而言,不可能进行大规模的研究和开发。因此,我国一直依靠进口芯片来解决这一问题,现在有了新的石墨烯材料,其高效运行的一个主要特点可以说在一定程度上为我国克服手机芯片的技术问题带来了很大的优势。与石墨有关的技术一直备受关注。同年,两位英国科学家首次发现了一种简单的分离和提取石墨烯的方法,越来越多的科学家开始对石墨烯的分离进行技术研究。

石墨烯本身就存在于自然界中,但很难找到单层石墨烯。据说只有1毫米石墨有近300万层石墨烯,其分离技术的难度可想而知。经过数百次尝试,两位英国科学家偶然发现了一种简单的分离方法。他们首先从高取向热解石墨中剥离石墨片,顾名思义,高温处理后石墨与单晶石墨无穷无尽地接近,这更有利于节省石墨烯与石墨的分离时间,并将剥落的石墨片粘在特定的胶带上。经过一段时间后,撕开胶带可以实现石墨片的二次分裂,然后重复前面的步骤,最后得到单层石墨片,即现在的石墨烯。

在这种方法的启发下,两位英国科学家进一步发现了微机械剥离法,并获得了诺贝尔物理学奖。虽然以前的分离方法简单,但有一个先决条件,但必须在高温下进行石墨处理。微机械剥离法能有效地克服这一缺点,破坏人们的认知能力。大多数物理学家认为,二维结构的晶体除非是绝对零度,否则在有限温度下是不可能存在的,但微机械剥离法得到的石墨烯证明,只要该方法是正确的,二维结构的晶体就可以不受温度条件的限制而存在,这是其发明者获得诺贝尔物理学奖的重要原因之一。

这一次,中国科学院研制的新型石墨烯材料的成功出现,不仅使西方国家感到惊讶,而且使世界各国看到了中国所蕴含的巨大潜力。在此之前,中国向美国寻求航空母舰技术,并凭借自己的努力最终成功地研制出了航空母舰。现在,中国再次成为世界上第一个凭借中国人民的智慧拥有新石墨烯的国家。各种成就足以证明中国的前途是无限的。

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