石墨烯發光陣列器件
據國防科大微信公眾號消息，來自國防科技大學前沿交叉學科學院的秦石喬教授、朱夢劍博士和徐威博士團隊與諾貝爾物理獎得主康斯坦丁·諾沃肖諾夫教授團隊合作，利用石墨烯，研製出了有史以來最薄的電燈泡，厚度0.34納米，僅為頭髮絲直徑的三十萬分之一。
未來用石墨烯燈泡做的顯示器超薄、可觸摸、可彎曲、可摺疊，把它捲成小小一塊放入口袋不再是夢。可以預見在不遠的未來，那些只有在科幻電影中出現的可以任意彎曲摺疊的超薄柔性顯示器將走入我們的日常生活。同時，它還可以應用在硅基光電子集成和未來計算機芯片等領域。
其實，石墨烯材料被廣泛使用還是這個世紀的事，石墨烯被稱為“材料之王”。15年前，曼徹斯特大學的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖諾夫用膠帶剝離出了第一片石墨烯：由單層碳原子構成的完美晶體，人類從此進入了“二維時代”。這一成功的意義在於，它是一種二維碳納米材料，也是目前世界上已知最薄的材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，被認為是一種未來革命性的材料。它被認為是硅材料的最佳替代者，對於半導體行業發展有著特殊的意義。這次的最薄石墨烯燈泡就是利用了其良好導電性的半導體性質。專家估計十年後石墨烯將在10年後成半導體產品擔當。
目前被廣泛使用的石墨烯材料分為兩種，薄膜石墨烯和粉體石墨烯。一方面，在薄膜石墨烯領域我國的技術發展一直處於領先水平：世界最大的單晶石墨烯，連續生產的千米石墨烯薄膜，生長在玻璃上的石墨烯，以多種類的有機氣體及液體制備石墨烯薄膜等等的技術都由我國首創。而且低成本廉價的製備薄膜石墨烯的技術在我國部分企業也實現了。另一方面，粉體石墨烯也是類似的狀態，我國是粉體石墨烯生產量最大的國家，發展的勢頭也最強。
截至今年上半年，在作為半導體發展的道路上，人們取得的最新成果是可將石墨烯半導體納米晶體調整為任何顏色，並允許實時監控過程確保質量。然而，時至今日石墨烯的研究進入了瓶頸期，石墨烯的未來被定型了嗎？
曹原
然而，年僅22歲的中國學生曹原用行動給出了石墨烯的新未來。他通過對雙層石墨烯精細地扭曲摺疊到特定角度（後被稱為“魔角”），使其從半導體變成了超導體，並因此被《Nature》評為 2018 年度十大科學人物，直接位居榜首。
要知道，石墨烯超導當時在國際科研領域仍然是空白狀態。所有的超導體都是通過化合而成。曹原通過對石墨烯進行物理操作，就將其從半導體變成了超導體材料，這是史無前例的。
那麼，超導是什麼？有什麼用處嗎？超導就是零電阻。我們平常用電都會伴隨著發熱，手機電腦電視空調冰箱甚至電線……無一例外通電時都在發熱，因為它們使用的都是半導體材料。由於半導體有電阻，所以轉化率低。而超導體沒有電阻，可以實現百分百的轉化率，若充電寶用上超導石墨烯，到時候手機充電十分鐘，待機一整天都不是難題。
曹原的「魔角」開啟了石墨烯的一個全新領域，再次讓石墨烯技術成為一個可期待的未來。
近日，中國科學家又在石墨烯超導領域更進一步。成功在摺疊了顯微鏡下的石墨烯。與過去不同，我們突破性地使用單個帶電原子彎曲超薄薄片，以原子級精度控制轉換，可摺疊和展開多次而完全不損壞它；也可以調整至合適角度，使其性質發生預期內變化，比如超導體。這使得石墨烯超導可以更快地運用到實業。據悉，這項技術可用於改進超級計算機和製造納米機器、量子機器等方面，也為開發“夢想芯片”提供更多自由。
回顧短短十餘年的單層原子石墨烯材料發展史，我國一直致力發展並取得卓越成果。無論是在已投入生產的半導方面，還是在去年才由我國學生髮現今年又新發展的尖端科技超導方面，我國都保持了世界領先地位。（育宏）
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