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新型二维材料

发布时间: 2020-11-21 10:13:58

1. 石墨烯是一种新型的有机物,这个为什么错

因为石墨烯是一种无机碳单质,而不是有机物。

石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H+和OH-时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。

石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。

大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。

室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。

(1)新型二维材料扩展阅读

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。

在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述。

这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。

零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。

另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。

2. 问几种新型金属材料名称

一、生物医学材料

金属类材料较早地应用于替代、增强和修复人体的器官和组织等,这类材料既要满足一定的强度、耐磨和耐疲劳等要求,还要具有生物功能性和生理相容性(如无毒、不引起人体组织的病变),并对人体内的各种体液具有足够的抗侵蚀能力。金属类生物医学材料,主要有不锈钢、钴铬合金和钛合金材料等。其中,不锈钢和钛合金的生理相容性最好。如人造心脏瓣膜、脊椎矫正棍、头盖骨(铂、钛、锆合金板)。另外,牙齿修复、矫正等就用到银锡合金、钴铬合金、镍铬合金等。

二、智能材料

智能材料是指在材料或结构中植入传感器、信号处理器、通信与控制器及执行器,使材料或结构具有自诊断、自适应,甚至损伤自愈合等智能功能与生命特征。如建筑、桥梁、水坝、电站、飞行器等的状态监测,振动、形状的自我调节,损伤的自我愈合等。一般而言,金属材料在使用过程中,一旦发生了疲劳损伤,就意味着被淘汰更换,没有类似生物体的自我预感和恢复功能。通过特殊处理,赋予其损伤预警功能,并能使损伤处得到修复,材料就具有了“智能”特征。如将硼微粒复合到铝合金中,合金破坏时会发射声波,用声发射器接受该信号,并立即发出预警。

三、低维功能材料

低维功能材料是相对于大块的三维材料而言的,可分为二维材料(薄膜材料)、一维材料(纤维材料)和零维材料(纳米材料)。

薄膜材料近年来发展很快(如金刚石薄膜),由于其特殊的物理、机械性能,潜在用途很广。由于资源及价格因素,其实际的应用受到很大的限制,但目前仅利用普通的设备就可以生产这种曾被视为极为稀缺的材料。随着熔融金属快淬技术、化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)技术及其他制备技术的开发和应用,薄膜材料得到迅速发展。在信息化时代,用于信息记录、存储方面的金属薄膜材料,近年来成为一个非常活跃的研究领域。例如,1985年问世的磁光盘,可读写、可反复擦录,是用磁性薄膜来存储光信息的器件。

大量的金属纤维材料用做复合材料(如玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维和光导纤维等)的增强剂和结构材料。近年来,随着陶瓷基和金属基材料的发展,人们开展了对金属晶须(即直径在微米级或更细的线状金属晶体)、氧化物晶须(如Al2O3)等的研制开发。

纳米材料属于零维材料,其晶粒尺寸一般小于100nm,可低至数个nm。他们的特点之一是表面及其发达,处于表面层的原子在所有原子中占有很高的比例,因此,具有许多极其特殊的性能。纳米金属粉末的电磁性发生很大变化,如原来是铁磁性的会变成顺磁性、在低温下呈绝缘性等;金属纳米颗粒对光的反射能力可以下降到1%而成为近似黑体,据此,人们开发了用于飞机等对电磁波吸收率高、反射率极低的隐性材料,使之能够躲避雷达的探测跟踪。纳米材料是极具应用潜力的新型材料。

3. 实用新型专利包括哪些,申请实用新型专利需哪些材料

您好,实用新型专利指的产品形状,是指产品所具有的、可以从外部观察到的确定的空间形状。对产品形状所提出的技术方案可以是对产品的三维形态的空间外形所提出的技术方案,也可以是对产品的二维形态所提出的技术方案,例如对型材的断面形状的改进。另外,实用新型专利指的产品构造是指产品的各个组成部分的安排、组织和相互关系。产品的构造可以是机械构造,也可以是线路构造。 申请专利时提交的法律文件必须采用书面形式,并按照规定的统一格式填写。(1)申请文件应当包括:实用新型专利请求书、说明书、说明书附图、权利要求书、摘要及其附图各一式两份。(2)公司申请专利的,申请文件应当包括:企业法人营业执照和组织机构代码证复印件(加盖公章),各一式一份,还应当提交发明人身份证复印件,一式一份。(3)个人申请专利的,申请文件应当包括:申请人和发明人的身份证复印件,各一式一份,还应当提交申请地址、邮编、电话等通讯方式。

4. 科学家发现了哪些神奇的新型材料

最近的热门是石墨烯,
单层的碳原子组成的二维晶体。

5. 什么叫四六族二维半导体

二维半导体材料具有独特的电学性能,是半导体材料研究的重要突破。例如石墨烯、氮化硼、二硫化钼就是典型的二维半导体材料。同时,二维半导体材料具有广阔的研究空间,例如最具潜力的研究方向——构建范德华异质结构,即把不同性质的二维半导体材料层间堆叠形成新的人工结构,可以实现丰富的器件功能。另外,一些新型的二维半导体材料有望应用于高性能柔性光探测领域,在超薄柔性薄膜晶体管、发光二极管、太阳能电池等光电子领域中也具有广泛的应用前景。

6. 为什么石墨烯被称为新材料之王

石墨烯作为一种耐高温、高强度新型纳米级二维碳材料,如施摩奇添加在润滑油中,可以有效修复发动机的损耗。其独特的渗碳技术在一定温度下可以让发动机内部合金体和碳元素发生反应,起到修复发动机内部表面磨痕的作用。这就相当于在气缸和活塞环间镀上了一层纳米“石墨烯膜”阻挡硝酸,硫酸等化合物溶液对发动机的腐蚀。有了这层“膜”,在石墨烯范德华力的作用下,以往发动机金属与金属的摩擦就会变成石墨烯层与石墨烯层的摩擦,从而起到抗磨损作用。

7. 谁知道二维材料磷烯是什么时候发现的是那国的那位科学家发现的

二维材料磷烯是2014年时候发现的、是中国的科学家陈仙辉、张远波等人发现的
2014年中国科学家陈仙辉、张远波等人近期成功制备出基于新型二维晶体黑磷的场效应晶体管器件,这是国际学界继石墨烯之后的又一重要进展,其在纳米电子器件应用方面具有极大潜力。

8. 石墨烯是新发现的二维空间材料,它是石墨制成的新型碳单质,金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下

A、这四种物质都是由碳元素组成的单质,完全燃烧都能生成二氧化碳,故A正确;
B、金刚石是自然界中硬度最大的物质,不能用作润滑剂,故B错误;
C、C60是由分子构成的,故C错误;
D、金刚石不是黑色固体,故D错误;
故选A.

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