西安电子大学郝跃团队 西安电子科技大学郝跃详解诺贝尔物理学奖与石墨烯研究进展

近日,西安电子科技大学副校长郝跃教授为该校学生主讲了一场题为《2010年诺贝尔物理学奖与石墨烯研究进展》的学术报告,帮助学生拓宽视野,了解微电子领域最新发展动态。       报告中,郝跃从今年诺贝尔物理学奖入手,介绍了诺贝尔奖获得者安德烈•海姆、康斯坦丁•诺沃肖洛夫和他们的科研成果,并以他们的故事和经历勉励同学们要重视基础研究。

他简单讲述了摩尔定律及后摩尔定律,巧妙地引出了石墨烯,并就其概念、发现、模型特点、能带结构以及制备和应用前景作了深入剖析。他指出,石墨烯可能会成为微电子发展的材料基础,希望大家在重视科学应用的同时,也要重视对基础理论的了解和研究。

      延伸阅读:

师徒分享诺贝尔物理学奖 对石墨烯有卓越研究

      据新华社电瑞典皇家科学院5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予荷兰籍物理学家安德烈•海姆和拥有英国与俄罗斯双重国籍的物理学家康斯坦丁•诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。      

■石墨烯晶体

      瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克宣读了获奖者名单及其获奖成就。他说,安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫制备出了石墨烯材料,并发现它所具有的非凡属性,向世界展示了量子物理学的奇妙。 瑞典皇家科学院认为,海姆和诺沃肖洛夫的研究成果不仅带来一场电子材料革命,而且还将极大促进汽车、飞机和航天工业的发展。

海姆和诺沃肖洛夫将分享1000万瑞典克朗(约合998万元人民币)的诺贝尔物理学奖奖金。

人物:师徒二人都是俄裔

      "我会像平常一样走进办公室,继续努力工作,继续平常生活。"       "因为从没想过获诺贝尔奖,昨天晚上睡得很踏实。

"       "多年来人们一直在谈论石墨烯研究可能会获得诺贝尔奖,因此今年诺贝尔奖产生于这一领域并不令人惊讶。

"       "许多人因为工作不努力而让我失望,但诺沃肖洛夫在工作上的努力从未让我失望。" ——安德烈•海姆       "今天早上听说这个消息时,我非常惊喜,第一个想法就是奔到实验室告诉整个研究团队。

" ——诺沃肖洛夫       安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫有许多"共同点":都出生于俄罗斯,都是在俄罗斯开始各自的物理学研究生涯。

后来,诺沃肖洛夫成为海姆的一名博士生。两人先是在荷兰进行研究项目,后定居英国,现在两人都是英国曼彻斯特大学的教授,是多年的研究搭档。

安德烈•海姆       国籍:荷兰       年龄:51岁       安德烈•海姆1987年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位,目前同时受聘于英国曼彻斯特大学和荷兰奈梅亨大学,也是荷兰代尔夫特大学的名誉教授。

      安德烈•海姆2000年还获得"搞笑诺贝尔奖"——通过磁性克服重力,让一只青蛙悬浮在半空中。

康斯坦丁•诺沃肖洛夫       国籍:英国和俄罗斯双重国籍       年龄:36岁2004年诺沃肖洛夫在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。在读博士期间,他就与安德烈•海姆开始了合作研究。目前是英国曼彻斯特大学物理与天文学院教授。

石墨烯是什么?超越硅的最薄材料

      石墨烯是石墨的一种特殊存在形式,呈二维结构,由蜂窝状的单层碳原子组成,因此又被称为单层石墨,是目前已知的最薄的材料。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.

335纳米,把20万片薄膜叠加到一起,也只有一根头发丝那么厚。       同时,美国哥伦比亚大学研究人员宣布,大量的试验结果显示,石墨烯是现在已知的最牢固的材料。 作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。

如何发现?用胶带重复剥离石墨

      石墨烯是安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫的一个偶然发现。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后利用普通胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,最后他们制成由一层碳原子构成的石墨烯。

如何应用?下一代芯片理想之材

      石墨烯拥有独特的物理、化学和结构特性,尤其值得关注的是,电子可在石墨烯结构中以1/300光速的超高速度运行,因此被视为制造下一代芯片的理想材料。

使用石墨烯制造的处理器频率有望达到1THz以上,是目前硅芯片的100到1000倍。       利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。

比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,因此其应用前景十分广阔。