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本科毕业论文石墨烯光电探测器

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本科毕业论文石墨烯光电探测器

纳米材料3D结构石墨烯和量子点的光电探测器芯片

多年来,仅一或几个原子厚的二维纳米材料就在材料科学界风靡一时。以石墨烯为例。这种单层的碳原子产生的材料比钢强数百倍,具有高导电性和超柔韧性。

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的纳米工程教授Oscar Vazquez-Mena正在将这些类型的材料推向新的高度。他的研究专注于将不同的纳米级材料以3D形式集成在一起,以创建用于环境监测,能量收集和生物医学应用的全新设备。Vazquez-Mena最近因国家研究基金会的一个此类项目而获得了为期五年,50万美元的职业奖。

该项目涉及将石墨烯与被称为量子点的半导体纳米粒子相结合,以创建能够"看到"人眼不可见的各种不同波长的光(例如红外和紫外线)的设备。这些被称为多光谱光电探测器的设备可以使相机拍摄感染,有毒气体和有害辐射的照片。检查食品质量或污染;并监测空气和水的质量。他们还可以在夜间和有雾的时候帮助视力。

集成石墨烯和量子点的芯片。

Vazquez-Mena的方法将使这些设备超薄。他说:"由于我们正在使用纳米材料,因此原则上我们可以设计非常薄的光电探测器,其厚度约为1微米,可以很容易地集成到智能手机和其他移动设备中,以便在实验室外方便地部署。"

用超声波对大脑成像

在另一个项目中,巴斯克斯-梅纳(Vazquez-Mena)正在堆叠纳米结构以构建3D阵列,该阵列可以使超声波穿过头骨并对人脑进行非侵入式成像和刺激。这样的技术将对治疗脑部疾病和创伤很有用,而无需打开颅骨或将电线和植入物插入大脑。它还可以使医生迅速诊断出患者的脑部创伤,而不必执行昂贵的MRI扫描。

要使超声波穿过颅骨并进入大脑并非易事。人类的头颅骨相对较厚且密集,因此它可以反射或吸收超声波,然后才能将其送入大脑。

为了克服这个障碍,Vazquez-Mena正在设计一种特殊的材料,称为超材料,该材料由纳米结构组成,可以抵消头骨产生的反射,并从根本上重定向超声波穿过头骨。该超材料由氮化硅和微尺度声腔的纳米薄膜。两个组件以3D阵列的形式排列在一起,可使材料以常规材料无法完成的方式操纵声波。

Vazquez-Mena说:"这是基于纳米材料构建3D结构的另一个例子,该结构可实现令人兴奋的新特性。"

成果简介

基于石墨烯的光电探测器由于其带宽大、占地面积小以及与硅基光子学平台的兼容性而在高速光通信中引起了极大的关注。大带宽硅基光相干接收器是具有先进调制格式的大容量光通信网络的关键元件。 本文,华中 科技 大学张新亮教授团队等研究人员在《Nat Commun》期刊 发表名“Ultrahigh-speed graphene-based optical coherent receiver”的论文, 研究通过实验证明一种基于90度光学混合和石墨烯上等离子体槽波导光电探测器的集成光学相干接收器,具有紧凑的占地面积和远超过67GHz的大带宽 。结合平衡检测,接收 90 Gbit/s 二进制相移键控信号并提高信噪比。此外,实现了在单极化载波上接收 200 Gbit/s 正交相移键控和 240 Gbit/s 16 正交调幅信号,附加功耗低于 14 fJ/bit。这种基于石墨烯的光相干接收器将有望在 400千兆以太网和800千兆以太网技术中应用,为未来高速相干光通信网络铺平另一条路线。

图文导读

图1:在PSW上使用石墨烯的 OCR。

图2:90度光学混合性能。

图3:石墨烯-PSW PD 的性能。

图4:平衡检测测试。

图5:相干检测的实验演示。

小结

综上所述,结果表明,我们提出的基于石墨烯的 OCR 对高级调制格式具有超高速和高质量的接收能力,这些格式对光的幅度和相位信息进行编码。 经过验证的基于石墨烯的器件为超紧凑和高性能 OCR 提供了一条不同的材料路线,在数据中心和下一代高速光互连中具有竞争力。

文献:

研究石墨烯论文

自古英雄出少年,而我们今天要讲的这位少年,他14岁就进入了中科院,在破解了世界都感觉到为难的题目之后,他拒绝了美国的好意,决定回国报效国家,觉得国家才是他的归宿,那么让我们来了解了解他到底是谁吧。

我们今天这个主人公的名字叫做曹原,很多人都从报纸上了解过,他都说他是天才少年,而在2020年的五月,自然就连续刊登了这位少年的两篇论文,在论文里面我们可以看到这位少年的智商和眼光到底是到了什么样一个地步,这两个论文都是关于石墨烯研究的论文,在石墨烯研究的论文里面,除了之前一些哥伦比亚的学者发表过文章之后,石墨烯的研究已经搁置了,因为他们发现这段研究太过于困难,所以没有什么人在这个领域获得比较高的成就。

而我们的英雄少年在发现石墨烯一些东西之后就立马的疯狂了,他陷入了石墨烯的研究范围,并且痴心于这个石墨烯研究,在2020年的时候发表了两篇论文,一经发出引起了许多人的关注,这可是石墨烯呀,所有人都要抢夺的资源,在这位英雄少年的论文里面,很多观点都突破了原来固有的观念而形成了新的观念,在这些观念中给其他科学家造成了一定的冲击,也给石墨烯的研究造成了冲击,在100年之后没有想到人有人会对石墨烯研究的这么透彻。

许多人都想去了解这个英雄少年到底是经历了什么能够在自然连续发表两篇论文,我们了解到在自然的报纸刊登中,里面的论文都是举足轻重的,自然的一篇论文在当时可谓是黄金万两。

但是在自然中,我们的这位英雄少年却不只是在2020年发表了这篇论文,在2018年的三月份而这位英雄少年也是连续发表了两篇论文。因为内容太过震惊,而论文的观点也是突破了固有的观念,在当时自然都来不及排版就将他的论文发表出去,这两篇论文也激发了科学家的一阵震动。就是因为这两篇论文的诞生,而一个新兴的领域就诞生了,这个新兴的领域是由我们的英雄少年所开创的。

超导体被发现之后石墨烯已经沉寂了太久了,而这两篇的论文发表让一些挠破了头研究石墨烯的科学家展开了笑颜。在九六年出生的这个英雄少年叫做曹原,他来自于美丽的四川成都,而因为自己父母工作的关系,他跟随自己的父母到达了深圳,在深圳的耀华实验学校,他经受住了一些超前教育,而这些超前教育让他就自己的兴趣而了解到了更深的领域,因为自己学校和父母的支持,他小小年纪就开始捣鼓电子器具,而在电子器具发生一些改变之后他就更喜欢了。

头一次在做这些东西的时候,学校和父母都给了他很大的支持,甚至他将妈妈的金银手镯拿去提炼他所需要的物质,妈妈也是没有责怪他一句,甚至在家里面都给他办起来实验室。在学校和父母的帮助下,他学习到了很多东西,最后以699分的高分在14岁的时候就进入了少年班。

这个少年班是由中国科学技术大学开办的严济慈物理英才班,里面都是由天才组成的,在2014年的时候,他在中科大本科生大放异彩,获得了最高的荣誉后进入了麻省理工学院。再后来他发表两篇论文之后,麻省理工和美国都想留住这位英雄少年,并且想让这名少年留下来为美国做事情,但是这位少年心系国家,在美国的诱惑下他不曾所动,他只说我要回家的,我要回家报效祖国的。

曹原是一个公认的天才,他14岁就能考上中科大,对我国的科研做出了重大贡献。

关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。技巧—:依据学术方向进行选题。论文写作的价值,关键在于能够解决特定行业的特定问题,特别是在学术方面的论文更是如此。因此,论文选择和提炼标题的技巧之一,就是依据学术价值进行选择提炼。技巧二:依据兴趣爱好进行选题。论文选择和提炼标题的技巧之二,就是从作者的爱好和兴趣出发,只有选题符合作者兴趣和爱好,作者平日所积累的资料才能得以发挥效用,语言应用等方面也才能熟能生巧。技巧三:依据掌握的文献资料进行选题。文献资料是支撑、充实论文的基础,同时更能体现论文所研究的方向和观点,因而,作者从现有文献资料出发,进行选题和提炼标题,即成为第三大技巧。技巧四:从小从专进行选题。所谓从小从专,即是指软文撰稿者在进行选则和提炼标题时,要从专业出发,从小处入手进行突破,切记全而不专,大而空洞。

如今这个天才已经成为了我国中国科学院的院士,为我国的科技发展默默地贡献出自己的一份力量。

石墨烯传感器技术论文参考文献

石墨烯(Graphene):是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光”;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体*高,而电阻率只约10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。 石墨烯的用途: 纳电子器件方面 2005年,Geim研究组[3 J与Kim研究组H 发现,室温下石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率(约10 am /V·s),并且受温度和掺杂效应的影响很小,表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性(300 K下可达0.3 m),这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势,使电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管成为可能。较大的费米速度和低接触电阻则有助于进一步减小器件开关时间,超高频率的操作响应特性是石墨烯基电子器件的另一显著优势。此外,石墨烯减小到纳米尺度甚至单个苯环同样保持很好的稳定性和电学性能,使探索单电子器件成为可能。 利用石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率,并且提高电池容量。自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计,也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域如超级电容器、电磁炮等。此外,新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属,可有效降低成本和对环境的影响。 代替硅生产超级计算机 科学家发现,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊,一些电子设备,例如手机,由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中,它们被要求使用越来越高的频率,然而手机的工作频率越高,热量也越高,于是,高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现,高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。 这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品,能用来生产未来的超级计算机。 光子传感器 石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上,这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的,现在,这个角色还在由硅担当,但硅的时代似乎就要结束。去年10月,IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器,接下来人们要期待的就是基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的,用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。 基因电子测序 由于导电的石墨烯的厚度小于DNA链中相邻碱基之间的距离以及DNA四种碱基之间存在电子指纹,因此,石墨烯有望实现直接的,快速的,低成本的基因电子测序技术。 减少噪音 美国IBM 宣布,通过重叠2层相当于石墨单原子层的“石墨烯(Graphene)”,试制成功了新型晶体管,同时发现可大幅降低纳米元件特有的1/f。石墨烯,试制成功了相同的晶体管,不过与预计的相反,发现能够大幅控制噪音。通过在二层石墨烯之间生成的强电子结合,从而控制噪音。噪声。 隧穿势垒材料 量子隧穿效应是一种衰减波耦合效应,其量子行为遵守薛定谔波动方程,应用于电子冷发射、量子计算、半导体物理学、超导体物理学等领域。传统势垒材料采用氧化铝、氧化镁等材料,由于其厚度不均、容易出现孔隙和电荷陷阱,通常具有较高的能耗和发热量,影响到了器件的性能和稳定性,甚至引起灾难性失败。基于石墨烯在导电、导热和结构方面的优势,美国海军研究试验室(NRL)将其作为量子隧穿势垒材料的首选。未来得石墨烯势垒将有可能在隧穿晶体管、非挥发性磁性记忆体和可编程逻辑电路中率先得以应用。 其它应用 石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域,同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤;用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。 参考文献:石墨烯 -

单层理论0.34nm,实测AFM时小于1nm都可以接受。

石墨烯是一种二维晶体。石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

它是一种二维晶体,其特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,超过电子在一般导体中的运动速度。将石墨剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

清华大学石墨烯传感器研究论文

石墨烯是一种由碳原子以 sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料.石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达530OW/(m·K),高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/(V·s),又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6Q·cm;比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料.因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管. 石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮.它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快.石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学才能描绘,同时,石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况.石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔切,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定. 石墨烯的微观结构呈现微观的二维结构,二维层状材料因其独特的层内原子连接方式,表现出显着的电子离域行为,由此带来了出众的物理和化学性质.团簇具有确定的原子数与明确的结构,是一类介于原子/分子与纳米晶体之间的凝聚态物质,团簇的亚纳米尺寸使得单分子级别的作用力即可主导其自组装行为,可作为"超级原子"构建全新的亚纳米尺度低维材料体系.团簇电子结构、化学性质与原子/分子有类似性,团簇组装体作为一类"超级分子",其中电子可能被多个团簇所共享,对于高度有序的二维团簇组装体,电子在具有相同化学环境的团簇间的离域行为,可能带来异乎寻常的电子结构和催化性质.基于此,清华大学化学系王训课题组首次报道了一类基于多金属氧簇(POM)的新型类石墨烯材料——"团簇类烯".与以往二维材料体系以原子、分子为结构基元不同,该团簇类烯以亚纳米尺度的团簇为结构基元,构筑了一类新型的亚纳米二维材料体系.团簇类烯对于烯烃催化环氧化反应,在催化活性和稳定性方面均显示出极大的提升,其转换频率(TOF)是未组装团簇基元的76.5倍.离散傅里叶变换(DFT)计算结果显示,团簇间的电子离域行为有效的降低了材料参与氧化还原反应的活化能,从而造成了催化活性的显着提升.13种不同元素取代的Keggin型团簇均可用于团簇类烯的构建.本研究揭示了团簇类烯材料独特的电子结构、出众的催化性质和良好的结构普适性,有望启发基于团簇的新材料的设计与合成. 石墨烯和强激光组合打开了极高能离子加速的大门,对激光驱动的离子加速的研究是为了开发一种紧凑和高效的基于等离子体的加速器,它适用于癌症治疗、核聚变和高能物理.大阪大学的研究人员与日本国家量子科学技术研究所(QST)、神户大学和台湾中央大学的研究人员合作,报告了在日本QST的关西光子科学研究所用超强的J-KAREN激光器照射世界上ZUI薄和ZUI强的石墨烯靶材而直接进行高能离子加速.他们的研究结果发表在《Springer Nature》的《科学报告》上. 在激光离子加速理论中,更薄的靶材需要更高的离子能量.然而,由于强激光的噪声成分在到达激光脉冲的主峰之前就破坏了目标,所以一直很难直接用极薄的靶体来加速离子.在这种状况下有必要使用等离子体反射镜,它可以消除噪声成分,以实现强激光的有效离子加速. (a) 实验示意图.通过用超强的J-KAREN激光照射大面积的悬浮石墨烯目标(LSG),产生高能离子.(b)和(c)分别显示了石墨烯的拉曼光谱和显微镜图像.(d)和(e)分别显示了使用固态路径跟踪器和汤姆逊抛物线光谱仪(TPS)的堆栈检测器的示意图.(g)和(f)分别显示了TPS和堆栈的典型数据. 因此,研究人员开发了大面积悬浮石墨烯(LSG)作为激光离子加速的目标.石墨烯被称为世界上ZUI薄和ZUI强的二维材料,它适合于激光驱动的离子源.原子级薄的石墨烯是透明的,高度导电和导热,而且重量轻,同时也是最强的材料,到目前为止,石墨烯已经得到了各种的应用,包括在交通、医药、电子和能源等方面.同时我们也展示了石墨烯在激光-离子加速领域的另一个颠覆性应用,其中石墨烯的独特功能发挥了不可或缺的作用. 石墨烯的应用 1、电子信息领域 电子信息领域是石墨烯最重要的应用领域.该领域的产业化决定着石墨烯的真正价值和无可替代性.目前研究热点在石墨烯传感器、石墨烯柔性电子器件、石墨烯逻辑电路等. 01、石墨烯传感器 在电子技术中,电信号一般更容易处理.传感器可以将气体、光、力等各种信号转换成电信号.石墨烯独特的能带结构具有优异的电学性质.石墨烯原子裸露在表面上,其电子态很容易受到外界信号的改变而改变,从而导致电学性质的变化,通过电信号来体现.这种特性使石墨烯在传感器领域能发挥巨大的作用. 02、 石墨烯柔性电子器件 当下电子设备,尤其是智能手机,未来的发展方向都是是折叠和卷曲.石墨烯作为超薄柔性的二维材料,具有优异的力学性质,同时兼具超高载流子迁移率和透光性,是一种理想的柔性透明导电薄膜材料,可以用作新一代柔性触控屏. 03、 石墨烯逻辑电路 逻辑电路是计算机、数字控制、自动化等诸多领域的基础,利用二进制运算规则,实现逻辑运算.简单来说,我们需要利用电路的开和关来控制计算机实现不同的功能.计算机运算的快慢决定于电路材料的载流子迁移率.石墨烯具有极高的载流子迁移率,有希望用来制造下一代超快集成电路. 2、储能领域 01、 石墨烯锂离子电池 锂离子电池通过锂离子在电池的正负极之间来回移动来实现电能的存储和释放.理论上,石墨烯可以作为活性材料来直接储存锂离子,也可以作为导电材料来辅助电池的性能.实际中,石墨烯直接储存锂离子的能力不能达到实际使用需求.所以更多的是作为导电剂来提高电化学效率. 02、石墨烯超级电容器 超级电容器和锂离子电池一样,也可以储存和释放电能.超级电容器的储存单位电量较少,但可以瞬间提供大量的电量,所以可以满足需要瞬间大功率放电的需求.石墨烯/金属氧化物复合材料利用石墨烯作为金属氧化物的载体,使其在纳米尺度分散,可用于赝电容器中的电极活性材料.导电性、机械稳定性、和电化学性能都得到了提高. 03、 石墨烯固态储氢 传统的氢气储运主要通过高压气态法或低温液态法实现,高压气态法对容器质量要求高、容易造成氢气的泄露,安全性低.低温液态法需要将氢气冷却至-200 以下,成本昂贵,经济性差导致适用范围小.同时这两种方法都必须使用笨重的罐体来承压或保温,造成了巨大的有效质量损失,导致总储氢密度大幅降低.石墨烯界面纳米阀固态储氢材料,以高活性轻金属氢化物为原材料,在不同组分界面建立石墨烯界面纳米阀结构,通过界面纳米阀非催化动力学调控机制实现储氢材料安全、可控、低温稳定释氢. 3、复合材料领域 石墨烯是目前力学强度最高的材料,其弹性模量高达1TPa,拉伸强度高达180GPa,被认为是增强材料力学性能的理想添加剂.仅仅较小的石墨烯添加量,材料的韧性、强度、和刚度等力学性能得到显着的提升. 01 、石墨烯/高分子聚合物复合材料 02、 石墨烯/无机非金属复合材料 无机非金属材料本身已经具有较高的刚性和强度,石墨烯主要起到增韧性或组织裂纹增长的作用.之前的研究主要集中在石墨烯陶瓷复合增强材料和石墨烯碳纤维复合增强材料.现在已经向建筑行业逐渐转变,出现石墨烯增强水泥、石墨烯增强玻璃等.

国内以北京大学、清华大学、浙江大学,中国科学院沈阳金属所、中国科学院宁波材料所等为代表的高校、科研单位开展了大量的基础研究和应用研发,并涌现出一大批相关企业,石墨烯产业化发展正在全国范围内进行。2013年7月,中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立。同时,江苏、浙江、深圳、上海、山东、福建、辽宁、重庆、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新,纷纷建立了产业技术联盟,促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。2013年底,中国石墨烯标准化委员会宣告成立,中国石墨烯研究及检测公共服务平台同时启动,该服务平台主要为中国石墨烯产业技术创新战略联盟相关单位提供专业的石墨烯性能检测与结构表征服务。2014年4月,青岛科技大学与美国密苏里州立大学和美国劳伦斯-伯克利国家实验室合作,联合开发石墨烯基太阳能电池,成本比传统的要降低一半多。2014年3月,清华大学化工系张强、魏飞教授研究组成功制备出一种具有自分散、不堆叠特性的柱撑石墨烯。课题组通过催化气相生长调变石墨烯的拓扑结构,获得了具有突起结构的石墨烯。该柱撑石墨烯用于锂硫电池正极时,其材料的能量密度、功率密度显著优于商用锂离子电池所用正极材料,在电动汽车、个人电子产品、以及大规模储能中具有潜在的应用前景。2014年3月,中科院宁波材料技术与工程研究所在实现石墨烯产业化制备的基础上,进一步开展石墨烯/高分子复合体系相关研究,揭示石墨烯与高分子基体之间的非共价建结合机理,由此提出非化学法改善高分子与石墨烯间界面粘结的新方法。2013年12月,无锡市政府发布了《无锡石墨烯产业发展规划纲要》,提出在惠山经济开发区建设无锡石墨烯产业发展核心区“一区二中心”,力争用5-7年的时间,打造国际一流、国内领先、具有鲜明特色的无锡石墨烯产业集群。在12月,全球首款双层多点石墨烯触控手机在无锡推出,从生产石墨烯粉体材料和石墨烯薄膜的第六元素和格非电子,到生产薄膜下游产品石墨烯触摸屏的力合光电,再到将石墨烯触摸屏集成为手机的爱维特信息,无锡已初步形成从原材料到最终产品的产业链。2013年6月,中国内蒙古石墨烯材料研究院成立,是我国首个石墨烯材料的综合型研究机构和技术开发中心,主要从事石墨烯材料的新品种、新工艺、新装备、新技术的研究开发、产品标准制订及质量监督检测。2013年中科院重庆研究所用化学气相沉积法成功制备出国内首片15英寸的单层石墨烯,并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上,制备出7英寸石墨烯触摸屏。中科院金属研究所在石墨烯透明导电薄膜方面完成CVD反应装置与其他设备的采购、安装和调试,能够实现石墨烯透明导电薄膜的实验室制备,制备出4英寸石墨烯透明导电薄膜。此外,金属研究所研制具有三维连通网络结构的石墨烯泡沫体材料,并已经取得实验室样品。而在动力电池用石墨烯基电极材料研发方面,已基本确立石墨烯使用的种类和添加量,并且结合电池材料制备过程和实验结果,初步建立石墨烯的使用标准。

除了手语,还有能让聋哑人顺利交流的方法吗?答案是:当然有!想象一下,未来,聋哑人只需要将一个大小约1平方厘米的石墨烯贴片贴在喉咙处,这个贴片就能辅助聋哑人“开口说话”了,是不是很神奇呢?石墨烯材料似乎一直都带着“光环”,发现石墨烯材料的两位科学家在2010年获得诺贝尔物理学奖之后,这种材料好像在一夜之间就成为“网红”,石墨烯材料具有优异的力学、光学、热学特性,能帮助人类实现新的发明。清华大学微电子所任天令教授课题组就成功研制出基于石墨烯的智能人工喉,论文《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》(“An Intelligent Artificial Throat with Sound-Sensing Ability Based on Laser Induced Graphene”)发表在国际顶级刊物《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。◆人工喉是一个“黑色的方片”石墨烯这种神奇的二维碳材料,是如何实现“让聋哑人开口说话”这一神奇功能的呢?石墨烯人工喉实际上是一个黑色的方形片,两边有金属电极,外接两根导线连至数据处理器,这个黑色的小片在使用时需要贴在喉部位置,并进行适当固定,当聋哑人带上石墨烯人工喉之后,他发出“哦”“呃”“啊”等声音时,它会灵敏感知聋哑人在发声时喉部的震动状态,根据这个人说话的习惯和发音频率,数据处理器(芯片)会匹配相应的文字,再传回到石墨烯,从而使它发声。当然,人工喉需要在一句话说完之后,喉咙停止震动后来再通过芯片“翻译”,所以不是“同声传译”。此次使用的石墨烯是一种多孔多层石墨烯,其实石墨烯只是一个很宏观的概念,其下设多种分类,大分类中还有小分类。目前没有发现其它材料能够达到相同或者相似的人工喉效果。其实,这其中蕴藏着很多科学原理,最神奇的就在于石墨烯本身,它长得像黑色纸片,但它可与纸相差了十万八千里。石墨烯本身是一种二维碳材料,它的结构就像蜂窝状,形成一层透明的薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。

有关石墨烯文献论文

· 题名(Title,Topic)题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。 论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息,也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。有人描述其重要性,用了下面的一句话:“论文题目是文章的一半”。 对论文题目的要求是:准确得体:简短精炼:外延和内涵恰如其分:醒目。· 作者姓名和单位(Author and department)这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。(三)摘要(Abstract)论文一般应有摘要,有些为了国际交流,还有外文(多用英文)摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。摘要应包含以下内容: ①从事这一研究的目的和重要性; ②研究的主要内容,指明完成了哪些工作; ③获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解; ④结论或结果的意义。· 关键词(Key words)关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。 主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。关键词是标示文献关建主题内容,但未经规范处理的主题词。关键词是为了文献标引工作,从论文中选取出来,用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一篇论文可选取3~8个词作为关键词。关键词或主题词的一般选择方法是由作者在完成论文写作后,纵观全文,先出能表示论文主要内容的信息或词汇,这些住处或词江,可以从论文标题中去找和选,也可以从论文内容中去找和选。例如上例,关键词选用了6个,其中前三个就是从论文标题中选出的,而后三个却是从论文内容中选取出来的。后三个关键词的选取,补充了论文标题所未能表示出的主要内容信息,也提高了所涉及的概念深度。需要选出,与从标题中选出的关键词一道,组成该论文的关键词组。关键词与主题词的运用,主要是为了适应计算机检索的需要,以及适应国际计算机联机检索的需要。一个刊物增加“关键词”这一项,就为该刊物提高“引用率”、增加“知名度”开辟了一个新的途径。(五)引言(Introduction)引言又称前言,属于整篇论文的引论部分。其写作内容包括:研究的理由、目的、背景、前人的工作和知识空白,理论依据和实验基础,预期的结果及其在相关领域里的地位、作用和意义。引言的文字不可冗长,内容选择不必过于分散、琐碎,措词要精炼,要吸引读者读下去。引言的篇幅大小,并无硬性的统一规定,需视整篇论文篇幅的大小及论文内容的需要来确定,长的可达700~800字或1000字左右,短的可不到100字。

3.5nm,附上论文题目,里面有提及《石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用》胡耀娟 金 娟 张 卉 吴 萍 蔡称心

关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。技巧—:依据学术方向进行选题。论文写作的价值,关键在于能够解决特定行业的特定问题,特别是在学术方面的论文更是如此。因此,论文选择和提炼标题的技巧之一,就是依据学术价值进行选择提炼。技巧二:依据兴趣爱好进行选题。论文选择和提炼标题的技巧之二,就是从作者的爱好和兴趣出发,只有选题符合作者兴趣和爱好,作者平日所积累的资料才能得以发挥效用,语言应用等方面也才能熟能生巧。技巧三:依据掌握的文献资料进行选题。文献资料是支撑、充实论文的基础,同时更能体现论文所研究的方向和观点,因而,作者从现有文献资料出发,进行选题和提炼标题,即成为第三大技巧。技巧四:从小从专进行选题。所谓从小从专,即是指软文撰稿者在进行选则和提炼标题时,要从专业出发,从小处入手进行突破,切记全而不专,大而空洞。

成果简介

基于石墨烯的光电探测器由于其带宽大、占地面积小以及与硅基光子学平台的兼容性而在高速光通信中引起了极大的关注。大带宽硅基光相干接收器是具有先进调制格式的大容量光通信网络的关键元件。 本文,华中 科技 大学张新亮教授团队等研究人员在《Nat Commun》期刊 发表名“Ultrahigh-speed graphene-based optical coherent receiver”的论文, 研究通过实验证明一种基于90度光学混合和石墨烯上等离子体槽波导光电探测器的集成光学相干接收器,具有紧凑的占地面积和远超过67GHz的大带宽 。结合平衡检测,接收 90 Gbit/s 二进制相移键控信号并提高信噪比。此外,实现了在单极化载波上接收 200 Gbit/s 正交相移键控和 240 Gbit/s 16 正交调幅信号,附加功耗低于 14 fJ/bit。这种基于石墨烯的光相干接收器将有望在 400千兆以太网和800千兆以太网技术中应用,为未来高速相干光通信网络铺平另一条路线。

图文导读

图1:在PSW上使用石墨烯的 OCR。

图2:90度光学混合性能。

图3:石墨烯-PSW PD 的性能。

图4:平衡检测测试。

图5:相干检测的实验演示。

小结

综上所述,结果表明,我们提出的基于石墨烯的 OCR 对高级调制格式具有超高速和高质量的接收能力,这些格式对光的幅度和相位信息进行编码。 经过验证的基于石墨烯的器件为超紧凑和高性能 OCR 提供了一条不同的材料路线,在数据中心和下一代高速光互连中具有竞争力。

文献:

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