石墨烯的基本特性

文章来源:http://wwww.tangeer.com   作者:孙彦粉   阅读次数:570   日期:2017-3-27



石墨烯的基本特性主要分以下三大类:

一、强度与柔韧性

抗拉强度和弹性模量分别为 125 GPa 和 1.1TPa,杨氏模量约为42 N/m2,面积为1m2的石墨烯层片可承受4 kg的质量,其强度约为普通钢的100倍,用石墨烯制成的包装袋,可以承受大约2吨的重量,是目前已知的强度最大的材料。

二、导电导热性

电子迁移率可达到2×105cm2/V·s,约为硅中电子迁移率的140倍,砷化镓的20倍,温度稳定性高,电导率可达108Ω/ m,面电阻约为31Ω/sq(310Ω/m2),比铜或银更低,是室温下导电最好的材料。比表面积大(2630m2/g),热导率(室温下是5000W·m-1·K-1)是硅的36倍,砷化镓的20倍,是铜(室温下401W·m·K)的十倍多。极高的强度与柔韧性,室温下最好的导电导热性使得石墨烯成为ITO(氧化铟锡)的理想替代材料,并在柔性导电薄膜材料方面有重要应用。

三、光学性质

单层石墨烯对可见光以及近红外波段光垂直的吸收率仅为 2.3%,对所有波段的光无选择性吸收。线性光学性质:单层石墨烯的吸光率很高,对从可见光到太赫兹宽波段每层吸收 2.3% 光。非线性光学性质:当入射光的强度超过某一临界值时,石墨烯对其的吸收会达到饱和。这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。


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