石墨烯VS硅:挑战半导体材料的下一代统治者
新闻事件：
- 石墨烯可与金属纳米结构结合
- 让互联网的速度提高几十倍
据《自然•通讯》杂志报道，石墨烯的研究获得新进展，让石墨烯与金属纳米结构结合可将石墨烯的聚光能力提高20倍，改进后的石墨烯设备有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器，一举让互联网的速度提高几十倍。
现在，很多科学家都开始认为，石墨烯将广泛应用于超级计算机、触摸屏和光子传感器等多个领域。，从而取代硅成为未来的电子元件材料。
石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体，只有一层碳原子的厚度，是迄今最薄也最坚硬的材料，其导电、导热性能超强，远远超过硅和其他传统的半导体材料。
科学家早在1974年就从理论上提出石墨烯可能存在，但在此后很长时间里，制取石墨烯的努力一直没有成功。2004年，海姆和诺沃肖洛夫用普通胶带从石墨 上剥离出石墨片，并重复操作，石墨片越来越薄，最终得到单层石墨片，即石墨烯。2010年，他们因此获得诺贝尔物理学奖。
而近年来，石墨烯的应用发展也很迅猛。
2011年4月份，IBM向媒体展示了其最快的石墨烯晶体管，该产品每秒能执行1550亿个循环操作，比之前的试验用晶体管快50%。
2011年6月份，据美国媒体报道，美国华裔科学家使用纳米材料石墨烯最新研制出了一款调制器。这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力，有望将互联网速度提高一万倍，一秒钟内下载一部高清电影指日可待。
但是，其设备在实用过程中一直遭遇聚光效率低下这一瓶颈，石墨烯只能吸收照射于其上的3%的光线来产生电力，其余光线全成了“漏网之鱼”。
现在，科学家通过将石墨烯和纳米金属结构耦合在一起，并将金属结构采用特殊的排列方法置于石墨烯上解决了这个问题。这种所谓的等离子体纳米结构显著增强了能被石墨烯感应的光电场，并能有效地将光集中在石墨烯上，将石墨烯的聚光性能提高了20倍，而且其数据处理速度没有受到丝毫影响。
迄今为止，石墨烯的主要研究领域一直集中于基础物理学和电子学。而这项最新的技术将使得石墨烯在光子学和光电子学领域也有重要的应用潜力，可用于制造太阳能电池和光敏器等多种有用设备。
目前，石墨烯在电子行业的应用中研发的方向主要有四个领域,包括：
1、石墨烯可替代晶硅应用在将芯片领域,将芯片速度提高到THZ级别。
2、石墨烯制成的锂离子电池负极材料能够大幅提高电池性能。
3、石墨烯制成的超级电容器,充电时间只需1毫秒。
4、石墨烯可以替代ITO作为导电材料制成显示器件。
可惜的是，就目前看来，石墨烯规模化供应和需求至少需要8-10年才能实现产业化。因为现在行业仍在量产摸索阶段，也没有形成下游的应用和需求。而且国内从事石墨烯研究的机构主要为各大科研院校及一些石墨产品生产企业,只能小量生产石墨烯样品,并没有规模化生产的能力。
但是作为新材料的王者，石墨烯无疑对硅构成了强烈的威胁。
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