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德国石墨烯行业发展政策与规划德国科学基金会(DFG)在2009年7月宣布开展时间跨度为6年的石墨烯新兴前沿研究项目,该项目的目的是提高对石墨烯性能的理解和操控,以建立新型的石墨烯基的电子产品。2010年DFG启动了优先研究项目——石墨烯(SPP1459),包括38个研究项目,前3年预算经费为1060万欧元。
基金资助领域主要包括:适合石墨烯基电子设备的制备;石墨烯电子、结构、机械、振动等性能表征与操控;石墨烯纳米结构制备和表征及性能操控;石墨烯与衬底材料、栅极材料相互作用的理解和控制;输运研究(如声子和电子传输、量子传输、弹道输运、自旋运输)、新型装置示范(如场效应器件、等离子器件、单电子晶体管)以及石墨烯的理论研究(如石墨烯电子和原子结构、电子声子运输、自旋、石墨烯机械和振动性能、纳米结构、器件模拟)等。
最新成果:
石墨烯光电探测器:
2012年10月,慕尼黑工业大学的物理学家开发出一种方法,首次将测量到的石墨烯内光电流的时间分辨率提高到皮秒范围,这允许他们探测仅仅为几皮秒的脉冲。
光电探测器的核心在于通过金属接触融入电路的自由悬浮态的石墨烯。光电流的时间动态可通过名为“共平面带状线”的方法测量,该方法由特殊的时间分辨激光光谱程序,即泵浦探测技术所评估。激光脉冲会激发石墨烯中的电子,而这一过程的动态会被另一束激光所监控。有了这项技术,物理学家能精确监视石墨烯中的光电流究竟如何产生。
科学家还利用新方法进一步观察后发现,当石墨烯被光刺激时,可散发太赫兹(THz)范围的辐射,这位于红外光和电磁光谱中的微波辐射之间。关于太赫兹辐射的特殊之处在于,它显示了相邻频率范围的共享属性,其可以像粒子辐射般捆绑,也渗透了电磁波的特性。这使其成为了材料试验的理想备选,并可应用于特定的医疗领域。
纳米级碳纤维导线
未来的电子元件将微小到分子级别。这些微小的元件将取代目前硅晶的地位,成为计算机处理器的核心。马克思˙普朗克研究所正在研究的一种被称为石墨烯的纳米级碳纤维。位于柏林的弗里茨-哈勃-研究所,是马克思˙普朗克研究所旗下的机构。该机构展示了一种纳米导线,可以在分子级别的晶体管或其他元件之间传递电流。这种极细的导线由一条石墨烯窄带组成。研究人员用扫描隧道显微镜,在不同长度和电流的强度的条件下,测量其导电系数。“通过实验我们可以了解,电流在石墨烯纳米带上会产生什么效果”,研究人员解释说。
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