石墨烯在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用
柔性顯示和觸摸屏領(lǐng)域
傳統(tǒng)透明導(dǎo)電膜大都采用 ITO 材料,但由于 ITO 具有毒性且價格昂貴、較脆弱,缺乏柔韌性,不少廠商已在開發(fā)新型的透明導(dǎo)電膜。目前 ITO 的替代材料有金屬網(wǎng)格、碳納米管、納米銀線等,但 ITO、金屬網(wǎng)格和納米銀線均有不同程度的缺陷,這給石墨烯提供了足夠的替代空間。
石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的透明性及導(dǎo)電性都優(yōu)于 ITO 材料,并且具有 ITO 在柔性領(lǐng)域所不具備的特性,盡管目前價格偏高,但是隨著石墨烯制備技術(shù)的突破,未來價格會大幅下降。因此石墨烯被認(rèn)為是柔性顯示屏中可完美替代 ITO 的材料,廣泛應(yīng)用于觸摸屏、液晶顯示等方面。
傳感器
傳感器技術(shù)作為信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)之一,是當(dāng)前各發(fā)達(dá)國家競相發(fā)展的高 新技術(shù),是進(jìn)入 21 世紀(jì)以來優(yōu)先發(fā)展的十大頂尖技術(shù)之一。傳感器是一種檢測 裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按照一定規(guī)律變換成為電 信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄 和控制等要求。
石墨烯傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比,靈敏度系數(shù)是常規(guī)金屬應(yīng)變傳感器的4-5 倍,放大后可有效識別 10 個微應(yīng)變級別形變下產(chǎn)生的信號,且內(nèi)部載流子遷移率可達(dá) 2×10? cm2/V·s,是硅中電子遷移率的 100 倍,楊氏模量可達(dá)到1TPa。石墨烯獨(dú)特的優(yōu)異性能,使傳感器領(lǐng)域成為石墨烯薄膜的一大目標(biāo)市場。
RFID
RFID(射頻識別 radio frequency identification)是一種非接觸式的自動識別 技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干 預(yù),作為條形碼的無線版本,RFID 技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐 高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存 儲信息更改自如等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用將給零售、物流等產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。
采用石墨烯導(dǎo)電漿料制作的 RFID 天線,與傳統(tǒng) RFID 天線相比制程環(huán)保簡單,價格比傳統(tǒng)絲網(wǎng)銀漿便宜 10 倍的石墨烯導(dǎo)電漿料,可以有效降低印刷天線成本,有效進(jìn)入 RFID 市場取代污染性高的金屬刻蝕天線,因此市場潛力巨大。利用石墨烯導(dǎo)電油墨所得 RFID 標(biāo)簽除了與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上,未來更要與傳感器結(jié)合,形成智能標(biāo)簽。
散熱材料
導(dǎo)熱材料主要用來解決電子設(shè)備的散熱問題,在消費(fèi)電子、通信基站等不同 領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。當(dāng)前市場對導(dǎo)熱材料的需求大幅增長,比如消費(fèi)電子正走向 小型化、輕薄化、功能化,散熱需求增多;同時 5G 時代帶來增量需求,行業(yè)市 場規(guī)模有望打開新空間。
與電子信息行業(yè)現(xiàn)階段所用的傳統(tǒng)的散熱材料,如銀、銅、鋁等相比,石墨烯導(dǎo)熱膜其特殊的二維晶體結(jié)構(gòu),使其有著很好的機(jī)械強(qiáng)度、電子遷移率、高比表面積等特點(diǎn)。同時也有著很高的理論熱導(dǎo)率,高達(dá) 5300W/m·K,是已知熱導(dǎo)率最高的材料,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨、碳納米管等其他碳材料的熱導(dǎo)率,市場潛力巨大……
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