石墨烯行業(yè)分析
用石墨烯片制作集成電路；研制出慢速內(nèi)存和快速內(nèi)存"合二為一"的新存儲器；石墨烯場效應晶體管問世；芯片有了感知認知能力。IBM公司的研究人員通過在碳化硅晶圓的硅面上種植石墨烯，成功研制出首款由石墨烯圓片制成的集成電路，向研制出石墨烯計算機芯片前進了一步。科學家開發(fā)出可使慢速內(nèi)存和快速內(nèi)存"合二為一"的新器件，它能同時執(zhí)行易失性和非易失性器件的功能，并用于主存儲器中，有望徹底改變計算機內(nèi)存技術(shù)。
科學家利用石墨烯研制出新型的場效應晶體管，其能將開關(guān)頻率提高1000多倍，可廣泛應用于未來的電子設(shè)備和計算機中，使之功能更強，性能更優(yōu)異。科學家首次研發(fā)出能同時發(fā)送和接收信號的雙向無線廣播技術(shù)，有望研制出更快捷高效的網(wǎng)絡(luò)。英特爾公司研發(fā)出可大規(guī)模生產(chǎn)的三維晶體管，采用三維晶體管的芯片能減少能耗和提高性能。這是集成電路問世后計算機領(lǐng)域最重要的轉(zhuǎn)變。英特爾還展示了采用新三維晶體管制成的22納米微處理器-"常春藤橋"。
IBM研究人員首次成功構(gòu)建出兩個具有感知認知能力的硅芯片原型，它們能像大腦一樣具有學習和處理信息的能力，基于這種芯片的新一代計算機即將閃亮登場。IBM公司展示了首塊集成式賽道存儲器樣本，其兼具傳統(tǒng)硬盤的大容量和閃存的快速運算以及持久耐用等特點，在存儲密度和制造成本方面有望超越閃存。科學家使用砷化鎵銦代替硅研制出全球首款全門三維晶體管。生產(chǎn)方法可同傳統(tǒng)制造過程兼容，有望被工業(yè)界采用，開發(fā)出速度更快、更高效的集成電路和更輕便節(jié)能的手提電腦。
全球有200多家公司涉及石墨烯的相關(guān)研究和開發(fā)，其中不乏IBM、英特爾、美國晟碟以及三星等科技巨頭。而在產(chǎn)品專利數(shù)量上，中國和美國遙遙領(lǐng)先。
當然在另一方面,我國的石墨烯行業(yè)仍在量產(chǎn)摸索階段，目前主要的制備方法有微機械剝離法、外延生長法、氧化石墨還原法和氣相沉積法；其中氧化石墨還原法由于制備成本相對較低，是目前主要制備方法。
石墨烯良好的電導性能和透光性能，使它在透明電導電極方面有非常好的應用前景。觸摸屏、液晶顯示、有機光伏電池、有機發(fā)光二極管等等，都需要良好的透明電導電極材料。特別是，石墨烯的機械強度和柔韌性都比常用材料氧化銦錫優(yōu)良。由于氧化銦錫脆度較高，比較容易損毀。
在溶液內(nèi)的石墨烯薄膜可以沉積于大面積區(qū)域。通過化學氣相沉積法，可以制成大面積、連續(xù)的、透明、高電導率的少層石墨烯薄膜，主要用于光伏器件的陽極，并得到高達1.71%能量轉(zhuǎn)換效率；與用氧化銦錫材料制成的元件相比，大約為其能量轉(zhuǎn)換效率的55.2%。作為新興產(chǎn)業(yè)，未來前景一片光明。
石墨烯特殊的結(jié)構(gòu)形態(tài)，使其具備目前世界上最硬、最薄的特質(zhì)，同時也具有很強的韌性、導電性、導熱性。這些極其特殊的特性使其擁有無比巨大的發(fā)展空間，未來可以應用于電子、航天、光學、儲能、生物醫(yī)藥、日常生活等等大量的領(lǐng)域間。石墨烯集世界上最優(yōu)質(zhì)的各種材料品質(zhì)于一身，故有業(yè)內(nèi)人士有如此評價，如果說20年是硅的世紀，那么，石墨烯則開創(chuàng)了21世紀的新材料紀元，將給世界帶來實質(zhì)性的變化。
