石墨烯在電子領域的應用優(yōu)勢

科學界已證實，一個原子厚度石墨烯的諸多獨特性能，已打破材料王國多項記錄。石墨烯是世界上已知硬度最高的材料，幾乎完全透明，具有高達5300

W/m·K 的熱導系數(shù)和高達1.5×104 cm2 / Vs 的電子遷移度和出色的機械強度；像塑料一樣透明但性能好于塑料；導電、導熱好于任何金屬；具有不可滲透性，可用做防滲膜；具有化學惰性和穩(wěn)定性。這使之成為新一代透明導體的理想材料。

由于用于氧化銦錫（ITO）造價高昂，而且銦具有脆性，石墨烯成為可替代氧化銦錫理想材料，可用于顯示器和觸摸屏。將石墨烯電極用于顯示屏，有望帶來柔性、可折疊、摔不破的智能手機和其他可重塑形電子。由于受到晶體管很難變得更加小型化的限制，目前用于集成電路的互補金屬氧化物（CMOS）技術正在快速達到其技術極限。由歐洲、日本、韓國、臺灣、美國5 個主要的芯片制造地區(qū)發(fā)起的國際半導體技術路線圖（ITRS），已將石墨烯列為后硅電子可能的替代材料。

一個原子厚度的石墨烯有望最終帶來顛覆性的新一代柔性電子器件。因為基于塑料或紙張的電子器件成本更為低廉。利用石墨烯制備一些無源器件，例如，電阻器、電容器和天線等，以及制備二極管或簡單的場效應晶體管，有望帶來可在無線網(wǎng)絡環(huán)境下運行的柔性電路。

利用石墨烯制成超薄、柔性電子有望進行模塊化集成，從而帶來超薄的移動器件。石墨烯超強承受機械應變性能，將使得超薄移動器件可折疊、堅不可破。通過在集成電路系統(tǒng)中引入一些基于石墨烯的全新功能，即通過引入分布式傳感器、制動器和控制器等，有望帶來家庭自動化、環(huán)境控制和辦公室自動化，使得生活更加美好、健康、舒適，也將為老年人、一線工人提供足夠的設施和安全保障。