中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日，工信部副部長(zhǎng)陳肇雄在國(guó)務(wù)院新聞辦公室舉行的國(guó)務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì)上表示，目前5G技術(shù)和產(chǎn)品日趨成熟，系統(tǒng)、芯片、終端等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)已基本達(dá)到商用水平，具備了商用部署的條件。
號(hào)稱“新材料之王”的石墨烯在5G時(shí)代將會(huì)有何作為？粉體網(wǎng)小編梳理了以下部分應(yīng)用。
新一代半導(dǎo)體材料
石墨烯具有的高強(qiáng)度，高載流子遷移率，高導(dǎo)熱率，高飽和電流容量，長(zhǎng)平均自由程等超常的電學(xué)性質(zhì)，以及線性色散，半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)等奇特的物理學(xué)性質(zhì)，點(diǎn)燃了基于石墨烯的新一代半導(dǎo)體材料的研究熱情。
石墨烯與傳統(tǒng)半導(dǎo)體電學(xué)性質(zhì)比較
石墨烯與傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料相比具有更為杰出的電學(xué)以及其物理特性，使其在固態(tài)氣敏傳感器、微納器件、分子電子學(xué)器件等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景，而其獨(dú)有的二維物理結(jié)構(gòu)和高載流子遷移率，高導(dǎo)熱率，使其有望成為新一代半導(dǎo)體材料，最終取代硅得到更為廣泛的應(yīng)用。
IBM推出的在2英寸SiC晶元上制作的石墨烯器件
電磁屏蔽或微波吸收材料
碳系材料是電磁屏蔽與吸收材料的重要研究?jī)?nèi)容。對(duì)于碳系材料如碳黑、石墨、碳纖維、碳納米管的電磁屏蔽與吸收已有廣泛的研究。作為一種新型碳材料，石墨烯有可能與碳納米管一樣成為一種電磁屏蔽或微波吸收材料。
搜狐張朝陽(yáng)一句“5G頻率對(duì)人體的危害是更大的”引發(fā)熱議
5G手機(jī)電池
高功耗是目前5G手機(jī)設(shè)計(jì)中難以避免的困窘，如此一來，電池續(xù)航方面的問題就會(huì)更加凸顯。有分析者認(rèn)為，目前石墨烯在鋰電池方面的研究方向主要有兩個(gè)。一是在傳統(tǒng)鋰電池上進(jìn)行應(yīng)用，目的是改進(jìn)、提升鋰電池的性能，這類電池不會(huì)產(chǎn)生顛覆性的影響。二是依據(jù)石墨烯制造一個(gè)新體系的電池，它是一個(gè)嶄新系列的，在性能上是顛覆性的，可以將其稱為“超級(jí)電池”。
華為首款5G折疊屏手機(jī)
但是，也有業(yè)內(nèi)人士指出，石墨烯表面特性受化學(xué)狀態(tài)影響巨大，批次穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等問題也比較突出。目前，由于量產(chǎn)和成本問題，石墨烯電池?zé)o法在短期內(nèi)徹底取代鋰電池，所以也僅能從技術(shù)上對(duì)鋰電池進(jìn)行補(bǔ)充完善。
5G手機(jī)散熱材料
由于智能手機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)輕薄的過度追求，內(nèi)部空間非常狹小，本身散熱難度已經(jīng)較高。而5G手機(jī)使用時(shí)，高功耗芯片也必然會(huì)帶來大的發(fā)熱量，在不能從芯片層面解決問題的現(xiàn)狀下，只能寄望于散熱材料。目前智能手機(jī)上采用的散熱技術(shù)主要包括石墨烯熱輻射貼片散熱、金屬背板散熱、導(dǎo)熱凝膠散熱以及導(dǎo)熱銅管散熱等。
石墨烯熱輻射貼片是一種超薄散熱材料，由于具有輕量化優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)行散熱方案中也不會(huì)增加終端產(chǎn)品重量，石墨烯熱輻射貼片質(zhì)地柔軟，有著極佳的加工性及使用性，本身亦不會(huì)產(chǎn)生額外的電磁波干擾，可有效地降低發(fā)熱源的熱密度，實(shí)現(xiàn)大面積快速傳熱、大面積散熱，并可消除單點(diǎn)高溫的現(xiàn)象，更符合5G手機(jī)的散熱要求。
另?yè)?jù)媒體報(bào)道，黑龍江哈爾濱的一個(gè)高性能石墨烯復(fù)合材料散熱片項(xiàng)目，首破5G產(chǎn)品高功率芯片散熱瓶頸，連續(xù)通過華為、中興等公司測(cè)試，被列為5G通訊設(shè)備唯一有效散熱方案支持產(chǎn)品，填補(bǔ)了國(guó)際空白。
文中圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)。
參考資料：
孫巖.基于石墨烯材料的微波納機(jī)電諧振器研究
李國(guó)顯.石墨烯/磁性納米復(fù)合材料的制備及吸波性能
通信產(chǎn)業(yè)報(bào)：5G手機(jī)發(fā)展白皮書
黑龍江日?qǐng)?bào)
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