解读石墨烯:10亿欧元能否突破“致命”缺陷?

太平洋电脑网 中字

  但是,诺基亚公司传感器负责人说:“尽管前端公司作出了努力,石墨烯的生产过程仍然非常复杂,将石墨烯添加到基片上难度很大。”旗舰项目的目的是精炼化学气相沉积(cvd)过程,并对备选生产方法进行改良。

  此外,问题还在于如何把新鲜出炉的石墨烯从催化箔转移到新的基片上。例如,当把石墨烯安置在硅片上时,硅片会起褶皱。一个解决方法是直接在基片上制造石墨烯,或者将其安置在其他更坚固、防护能力更强的单层上,诸如氮化硼。该方法于今年早些时候已经开始了小规模尝试。但是要找到一项实用的生产方法仍然有很长的一段路要走。石墨烯从出生至今,想要获得更大空间,则需要一次彻底的突破。”

  尽管在制造方面面临诸多挑战,但有人指出石墨烯已经对市场造成了冲击。例如,将多片单层合在一起的多层石墨烯可用于强化网球拍。此外,多层石墨烯可形成传导性回路,马里兰州杰瑟普市沃尔贝克材料公司将其应用于反盗窃包装中。

  跑的太快:优势变成致命缺陷

  然而,在数字电子技术领域,石墨烯最突出的优点却成为其最致命的缺点。原则上,石墨烯内部具有极高流动性的电子使其能够以极高的速率处理数据,一些石墨烯器件的数据处理速度已达到400千兆赫,是硅器件的数倍。但由于石墨烯的电子间缺乏带隙,一旦开始传输数据则很难再把它关掉,这严重妨碍了逻辑运算的进行,因为逻辑运算的所有问题都是开与关的问题。

  如果将其他材料掺杂进石墨烯,这会降低电子的流动速度。因此,研究者正尝试调和石墨烯的电气性能,例如将石墨烯与其他单层材料相结合,或者以二硫化钼和钨联硒化物为材料制造晶体管。总之,直接利用的难度现在来看是巨大的。

除非真有强有力的理由,否则没有人会放弃硅

  国外某科技公司认为,石墨烯要想代替硅电子的地位,还有很长的路要走。“除非真有强有力的理由,否则没有人会放弃硅。”近期,石墨烯晶体管最大的卖点可能在于它能在多种电压下运转的特点,而不是其开通或者关闭的能力。石墨烯的应用范围包括,用于探测环境污染或者血氧水平的传感器,以及手机内部的信号发送器和接收器。

  但是,要想充分掌握石墨烯的属性并将其应用于实际用途中,技术还面临着巨大挑战。大型号石墨烯的制造工艺非常复杂且十分昂贵,经常使得碳原子破裂或撕裂,无法与实验室中完美比例的石墨烯相媲美。即便质量过关,目前既没有先进的工业手段将石墨烯制造得如此之薄,也没有技术将它与其他物质结合从而生产出有用的产品。除此之外,它还有一个最大的弱点:虽然石墨烯中的电子流动性极强,但它的其他属性决定了石墨烯根本不适合开关切换活动,而这是数字电子技术的核心要求。

  总结:中国自石墨烯出现至今,其实一直在做着大量的研发和实验工作,理论性的东西虽然不多,但三星之前已经表示,中国当前的石墨烯生产能力已经成为全球的领头羊,中国企业加入全球供过于求的石墨烯市场,中国已在石墨烯的研究与制造方面取得领先优势,从而带动了价格下滑以及造成利润侵蚀,甚至可能导致这一兴起中的产业重新洗牌。

声明: 本文由入驻OFweek维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。
侵权投诉

下载OFweek,一手掌握高科技全行业资讯

还不是OFweek会员,马上注册
打开app,查看更多精彩资讯 >
  • 长按识别二维码
  • 进入OFweek阅读全文
长按图片进行保存