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黑磷和石墨烯的優缺點各是什麼 ?

這兩種材料誰是未來的主宰呢?


超越硅是一個永遠的神話。

每一個十年,都會有一個材料的大突破,聲稱能取代硅在任意一個電子領域的應用。然而,60年過去了,硅依然矗立不倒。

80年代,整個世界都興奮說GaAs將要取代硅,結果投入了無數人力物力都無法解決表面陷阱勢太多的問題。

90年,碳納米管,又是那樣,到現在都無法大規模集成。

10年,石墨烯說要取代硅,到現在5年過去了,所有人都陷在帶隙為0無法關斷的泥淖里,似乎又是一個死結。


2015-04-01

黑磷超越石墨烯的最大優點就在於擁有能隙,使其更容易進行光探測;而且其能隙是可藉由在硅基板上堆棧的黑磷層數來做調節,使其能吸收可見光範圍以及通訊用紅外線範圍的波長。此外因為黑磷是一種直接能隙 (direct-band) 半導體,也能將電子訊號轉成光。美國科學家發現,以氧化鋁(alumina) 包覆黑磷 (black phosphorus) 能防止後者在空氣中降解 (degrade)。穩定的亞磷(phosphorene)可望應用在低功率奈米電子組件上,其中包括能在可見到近紅外波段操作的光偵測器。由於大部份實際應用是在空氣而非真空中,這種包覆方法對於製作以黑磷為基材的新一代電子及光電組件相當重要。該團隊目前正以解析度更高的方法研究這種材料,以了解黑磷在空氣中降解確實的結構及化學機制。

先不談石墨烯有如此多優異的特性,我們先務實地分析兩個議題。第一,材料從理論推論到實際驗證存在或許有長有短,但先進材料通常要經歷十到二十年的應用開發過程 (像高分子),且不一定保證有存在價值 (像碳納米管)﹔第二,黑磷超越石墨烯僅有能隙這方面,一則石墨烯可以改質做到,一則單一功能畢竟無法普及化。

黑磷的載子遷移率也很高,但是材料卻變得不穩定,在空氣中很快就氧化,這種降解現象嚴重影響材料的特性。這多半是學界的文獻發表意義,我是做實業的,一是等到解決降解的時程太久了,一是無法普及化,企業絕對不會投資單一功能的材料,畢竟,機會成本太高了。沒人願意投資,自然推出市面的時間就會遙遙無期了。


石墨烯是0能帶間隙的,這一點讓石墨烯在半導體材料的應用中受到了限制;而黑磷的能帶間隙是可以隨層數的改變而變化的;但是黑磷易被氧化,化學性質不穩定。但是黑磷光熱效果很棒


報告看點梳理:

①石墨烯行業概況及四大主流製備方法優劣對比

②劃分石墨烯製備生產和具體應用兩大產業鏈分析,細分電子器件、能源領域及其他領域

③國家地區政府、科研機構以及跨國企業均積極投身石墨烯行業,「新材料之王」飽受追捧!

④知名投資機構布局及地域分布

⑤79家石墨烯行業關聯企業介紹及融資信息

原文及完整版報告鏈接:石墨烯行業研究報告(附79家關聯企業介紹)

「黑金」 「新材料之王」石墨烯異軍突起!

2015年11月30日,工信部、發改委、科技部聯合印發《關於加快石墨烯產業創新發展的若干意見》。意見指出,要把石墨烯產業打造成先導產業,到2018年,實現石墨烯材料穩定生產;到2020年,實現石墨烯材料標準化,形成若干家具有核心競爭力的石墨烯企業。

目前石墨烯已經被研發人員廣泛應用於電子科技、網路通訊、潔凈能源、生物醫學、航天軍工、複合材料以及智能家居等諸多領域。

我國對石墨烯領域的研究與開發較早地就給予了關注。2012年以來我國累計出台10餘項石墨烯相關政策。

十三五規劃等一系列文件也都將石墨烯納入大力發展的新材料領域。機構預測,2017年我國石墨烯市場總體規模有望突破100億元。石墨烯行業發展提速,相關公司有望受益。

獲取完整版報告內容請戳鏈接:石墨烯行業研究報告(附79家關聯企業介紹)


美國科學家發現,以氧化鋁(alumina) 包覆黑磷 (black phosphorus) 能防止後者在空氣中降解 (degrade)。

誰能提供下這篇文章,謝謝


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