石墨烯的特點與應用

石墨烯的發現在科學界引起了巨大的轟動，不僅是因為它打破了二維晶體無法真實存的理論預言，更為重要的是石墨烯的出現帶來了眾多出乎人們意料的新奇特性，使它成為繼富勒烯和碳納米管后又一個里程碑式的新材料。

也許說到石墨烯大家可能有些陌生，但是我們每個人都有使用鉛筆的經歷，但幾乎沒有人意識到當我們用鉛筆在紙上留下字跡的同時也不知不覺地制造出了很有可能在不久的將來改變人類生活的新材料。這種目前在科學界熱門的材料就是石墨烯。顧名思義，石墨烯與石墨有緊密的聯系。

我們知道，石墨是一類層狀的材料，它是由一層又一層的二維平面碳原子網絡有序堆疊而形成的。由于層間的作用力較弱，因此石墨層間很容易互相剝離，即形成厚度只有一個碳原子的單層石墨，這就是石墨烯。

石墨烯作為一個里程碑式的新材料都能應用在哪些地方呢?

一、鋰離子電池中的應用

石墨烯作為電池電極材料以提高電池效有著誘人的應用前景。

二、計算機芯片材料中的應用

末來計算機芯片材料中石墨烯可能取代硅。石墨烯具有遠高于硅的載流子遷移率，并且從理論上說，它的電子遷移率和空穴遷移率兩者相等。

三、減少納米元件噪聲領域的應用

普通的納米元件隨著尺寸越來越小，電噪聲，會變得越來越大，因此如何減小噪聲成為實現納米元件的關鍵問題之一。通過一層疊加在另一層上面的雙層石墨烯來構建晶體管時，發現可大幅降低納米元件*的噪聲。

四、石墨烯有著優異的氫氣吸附特性，可應用于儲氫材料領域。

五、其他

隨著研究的不斷深入，石墨烯的優異性能和潛在價值被逐步發掘出來，而其在復合材料、納米器件、儲氫材料，量子計算機以及超靈敏傳感器等領域也受到了越來越多的關注。