什么是石墨烯 及其特性及三个方面的应用

什么是石墨烯 及其特性及三个方面的应用

石墨烯是单层碳原子以sp2杂化链接形成的二维晶体。特性，电学性能优异，载流子室温下迁移率高；力学性能好，断裂强度达到130GPa，比钢铁高一百倍；热力学性能好，导热好可做散热材料。由于石墨烯较高的比比表面积和高的电导率，可以应用于超级电容器，气体传感器，储能，生物医药，鉴于石墨烯极高的力学性能和电学性能，还可以提高复合材料的多功能性

1、强度与柔韧性：抗拉强度和弹性模量分别为 125 gpa 和 1.1tpa，其强度约为普通钢的100倍，用石墨烯制成的包装袋，可以承受大约2吨的重量，是目前已知的强度最大的材料。 2、导电导热性：其电子迁移率可达到2×105cm2/v·s，约为硅中电子迁移率的140倍，砷化镓的20倍，温度稳定性高，电导率可达108ω/ m,面电阻约为31ω/sq（310ω/m2），比铜或银更低，是室温下导电最好的材料。 3、光学性质：单层石墨烯对可见光以及近红外波段光垂直的吸收率仅为 2.3%，对所有波段的光无选择性吸收。 线性光学性质：单层石墨烯的吸光率很高，对从可见光到太赫兹宽波段每层吸收 2.3% 光。 非线性光学性质：当入射光的强度超过某一临界值时，石墨烯对其的吸收会达到饱和。这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。