新材料時尚：石墨烯在激光領域的相關成就綜述

新材料時尚：石墨烯在激光領域的相關成就綜述

一種只有一層原子厚度的碳原子二維晶體是一種具有高強度、良好電學和光學性能的超薄超納米材料。它被稱為21世紀的新材料之王，因此，它的發(fā)明家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫獲得了2010年諾貝爾物理學獎。由于其特殊的性能，在新能源電池、顯示屏、傳感器、半導體等領域的應用和研究方面取得了很大的進展。在燃料電池、電池、顯示器、傳感器、半導體等領域，它被稱為新材料之王。菲爾德，我們也可以看到這個數(shù)字，相關研究正如火如荼。

隨著設備和元件越來越小，電子和光電子的散熱是未來超高效電子系統(tǒng)發(fā)展中的一個嚴重問題，目前瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種通過功能有效冷卻電子設備的技術。將石墨烯納米片化，為解決這一問題鋪平了道路，相關研究成果發(fā)表在最新一期的《自然通訊》雜志上。

在實驗中，科學家們研究了在石墨烯納米片的界面和界面上形成共價鍵的大量分子。他們還利用光熱反射測量技術證明了界面熱阻的功能化改進的熱耦合現(xiàn)象，結(jié)果表明，基于不同功能化氨基和疊氮硅分子的優(yōu)化膜的傳熱速率可以通過以下方式提高：與未經(jīng)處理的系統(tǒng)相比，超過76%，這主要是由于引入功能化分子后接觸電阻急劇降低。

分子動力學模擬和計算表明，低頻聲子在橫截面上的散射受到功能化層的限制，但反過來，通過恢復長的彎曲聲子壽命，可以提高結(jié)合膜的垂直橫截面熱傳導。結(jié)果表明，這種電子器件提供了是一種潛在的熱管理解決方案。

大學從事電子產(chǎn)品生產(chǎn)研究的劉教授指出，使用石墨烯基納米薄膜可以使電子和其他動力設備實現(xiàn)有效的傳熱，這可能是一種有效的解決方案。相關的研究成果正日益接近中試生產(chǎn)階段，未來將石墨烯薄膜集成到微電子器件和系統(tǒng)中，對高效發(fā)光二極管和射頻器件進行冷卻，為研制更快、更小、高效、節(jié)能的高性能半導體器件鋪平道路。GH電力電子產(chǎn)品。

麻省理工學院的研究人員和其他國際機構(gòu)發(fā)現(xiàn)了一個類似于飛機超過聲速時產(chǎn)生的音爆的過程：即電荷流過石墨烯，在某些情況下超過了慢光的速度，從而產(chǎn)生了一種光吸收，一種強烈的聚焦光束。

這種將電能轉(zhuǎn)換成可見光輻射的新方法是高度可控、快速和有效的。研究人員說，這種方法可能會帶來新的應用。研究結(jié)果發(fā)表在著名的國際學術期刊《自然通信》上。

這項新的研究來自一個有趣的觀察。研究人員發(fā)現(xiàn)，暴露在石墨烯片上的光速可以大大降低。這種急劇的減速帶來了一個有趣的巧合。由于相同的材料，減速的光子（輕粒子）以非常接近于T的速度通過石墨烯片。他電子。

研究人員說，石墨烯是通過我們稱之為表面等離子體來捕獲光的。等離子體是一種表示表面電子振蕩的虛擬粒子。這些等離子體通過石墨烯的速度比自由空間中的光慢幾百倍。

這一效應與石墨烯的另一個特征相吻合：電子以極高的速度通過石墨烯，在真空中速度可達每秒100萬米或光速的三分之一。這意味著這兩個速度足夠接近，如果材料能夠被調(diào)諧以獲得匹配的速度，那么將會有一個重要的相互作用。在兩個粒子之間。

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