石墨烯在電子信息領域的應用
柔性顯示和觸摸屏領域
傳統(tǒng)透明導電膜大都采用 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。
石墨烯透明導電薄膜的透明性及導電性都優(yōu)于 ITO 材料,并且具有 ITO 在柔性領域所不具備的特性,盡管目前價格偏高,但是隨著石墨烯制備技術的突破,未來價格會大幅下降。因此石墨烯被認為是柔性顯示屏中可完美替代 ITO 的材料,廣泛應用于觸摸屏、液晶顯示等方面。
傳感器
傳感器技術作為信息技術的三大基礎之一,是當前各發(fā)達國家競相發(fā)展的高 新技術,是進入 21 世紀以來優(yōu)先發(fā)展的十大頂尖技術之一。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)金屬應變傳感器的4-5 倍,放大后可有效識別 10 個微應變級別形變下產(chǎn)生的信號,且內(nèi)部載流子遷移率可達 2×10? cm2/V·s,是硅中電子遷移率的 100 倍,楊氏模量可達到1TPa。石墨烯獨特的優(yōu)異性能,使傳感器領域成為石墨烯薄膜的一大目標市場。
RFID
RFID(射頻識別 radio frequency identification)是一種非接觸式的自動識別 技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別工作無須人工干 預,作為條形碼的無線版本,RFID 技術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,其應用將給零售、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 倍的石墨烯導電漿料,可以有效降低印刷天線成本,有效進入 RFID 市場取代污染性高的金屬刻蝕天線,因此市場潛力巨大。利用石墨烯導電油墨所得 RFID 標簽除了與網(wǎng)絡結合在物聯(lián)網(wǎng)應用上,未來更要與傳感器結合,形成智能標簽。
散熱材料
導熱材料主要用來解決電子設備的散熱問題,在消費電子、通信基站等不同 領域中被廣泛應用。當前市場對導熱材料的需求大幅增長,比如消費電子正走向 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,石墨烯導熱膜其特殊的二維晶體結構,使其有著很好的機械強度、電子遷移率、高比表面積等特點。同時也有著很高的理論熱導率,高達 5300W/m·K,是已知熱導率最高的材料,遠遠高于石墨、碳納米管等其他碳材料的熱導率,市場潛力巨大……
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