在半導體領域中,不斷有科學家在尋找先進的導電材料,而石墨烯似乎就是科學界最為看好的新一代半導體材料。事實上,石墨烯具有高載子遷移率及極低的電阻率,這樣的特性足以用來開發更薄、運算速度更快的電子元件,例如觸控面板、顯示器、石墨烯LED發光元件與蓄電密度更高的電池。還可以將現有液晶顯示器變得多樣化、柔軟化,甚至可以任意變形,將可更廣泛用於平板電腦及智慧手機等產品。
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石墨烯的原子排列結構。 |
專家就表示,例如目前隨處可見的觸控螢幕,在這幾年的普及下,消費者已經普遍認識這種新一代的操作介面。然而觸控螢幕的應用市場卻已經逐漸走到了盡頭,消費者在使用上的視覺體驗,也逐漸出現審美的疲勞感。
專家認為,由於軟性電子的概念逐漸走向實用化,產業中吃軟不吃硬的設計方向也更加根深蒂固。這使得更多廠商積極投入軟性材料的開發。而石墨烯甫於2010年獲得諾貝爾獎殊榮,未來更可能成為關鍵的新一代材料。
根據了解,石墨烯是目前世上最薄、也最堅硬的奈米材料,幾乎完全透明,只吸收2.3%的光;導熱係數高於奈米碳管和金鋼石,常溫下電子遷移率又比奈米碳管或矽晶體高,而電阻也比銅或銀更低,是目前電阻率最小的材料。正因為其電阻低,電子移動速度快,可用於發展更薄、導電速度更快的新一代電晶體。此外,由於石墨烯是透明的良好導體,更適合用來製造透明觸控螢幕、透光板、甚至是太陽能電池。在目前的半導體技術之下,石墨烯奈米線已經證明能夠用於取代以矽為材料的半導體晶片。