Optical properties of graphene antidot lattices

Optical properties of graphene antidot lattices Thomas G. Pedersen1, Christian Flindt2, Jesper Pedersen2, Antti-Pekka Jauho2,3, Niels

Asger Mortensen2 and Kjeld Pedersen1

1Department of Physics and Nanotechnology, Aalborg University, DK-9220 Aalborg ?, Denmark 2Department of Micro and Nanotechnology, NanoDTU, Technical University of Denmark, DK-

2800 Kongens Lyngby, Denmark

3Laboratory of Physics, Helsinki University of Technology, P. O. Box 1100, 02015 HUT, Finland Undoped graphene is semi-metallic and thus not suitable for many electronic and optoelectronic applications requiring gapped semiconductor materials. However, a periodic array of holes (antidot lattice) renders graphene semiconducting with a controllable band gap. Using atomistic modelling, we demonstrate that this artificial nanomaterial is a dipole-allowed direct gap semiconductor with a very pronounced optical absorption edge. Hence, optical infrared spectroscopy should be an ideal probe of the electronic structure. To address realistic experimental situations, we include effects due to disorder and the presence of a substrate in the analysis.

1.Introduction

Graphene has emerged as a promising material for nanoscale electronic devices. Most importantly, graphene combines a high mobility (~15000 cm2/Vs [1, 2]) with the possibility of patterning using e-beam lithography [2-4]. In addition, the very long spin-coherence time is important for potential spintronics applications [5, 6]. Patterning of graphene into Hall bars [1, 7], quantum dots [2,3], nanoribbons [4] and circular Aharonov-Bohm interferometers [8] has been demonstrated. Recently, we have proposed adding graphene antidot lattices [9] to this list. Our proposed antidot structure consists of a hexagonal array of circular holes perforating the graphene sheet. Such a periodic perturbation turns the semi-metallic sheet into a semiconductor with a controllable band gap. Furthermore, “defects” in the lattice formed by leaving one or several unit cells intact support localized states that could lead to realization of a graphene spin qubit architecture [9]. However, the fully periodic antidot lattice is highly interesting in itself. For instance, transport under magnetic fields could lead to Hofstadter butterfly features [10]. Also, the tuneable band gap could be used to design quantum wells and channels for electronic devices. It is even conceivable that tuneable absorption and emission of light could lead to novel graphene optoelectronic devices.

In this work, we present a theoretical study of the optical properties of graphene antidot lattices. Expanding on our previous work [9], we demonstrate how optical spectroscopy will be useful in characterizing the electronic structure of antidot lattices. In particular, we predict a highly visible absorption edge corresponding to the band gap. Hence, optical (infrared) absorption spectroscopy is a promising candidate for characterization. We compute the optical properties using a tight-binding formalism [11]. To accelerate

convergence with respect to k -point sampling, an improved triangle integration method including k -dependent matrix elements has been developed. We present a systematic study of the absorption signature in two different families of lattices as the size of the perforation increases. In practise, variation in hole position and size/shape will lead to inhomogeneously broadened spectra. We study the influence of broadening on the optical spectra to gauge the effect on the measurable response. Also, samples placed on substrates are considered. We find that even in the presence of broadening, both absorption and reflection contrast spectra display clearly detectable band gap features. Finally, the dependence of the low-frequency refractive index on energy gap is analyzed for a large compilation of antidot structures.

2. Theory and methods

The optical properties of an extremely thin layer, such as monolayer graphene, can be characterized in two distinct ways. Physically, it is appropriate to view the layer as a

charge sheet with complex sheet conductivity . Alternatively, the sheet may be viewed as a homogeneous layer with a small but finite thickness ()σ

ω g d , taken as the graphite inter-layer lattice constant 3.35 ?, and characterized by a dielectric constant . As long as the layer thickness is much less than the wavelength, the two approaches lead to virtually identical results provided the response functions are related via ～()εω[]0()()1g id σ

ωεωεω=?? . The antidot lattice is a periodic structure and as such all properties are calculated as appropriate integrals over a 2-dimensional Brillouin zone. We apply the following approach in all computations: First, the limit of vanishing broadening is considered. This allows us to calculate the real part of the conductivity using a highly accurate triangle integration method including k -dependent matrix elements. The details of this method are given in the appendix. Second, the imaginary part of the conductivity is obtained via a Kramers-Kronig transform. Finally, broadening is reintroduced by convoluting with a Gaussian line broadening function. We consider only fully periodic structures and ignore exciton effects in the present work. Localized excitons produce additional discrete absorption resonances below the band gap and the continuous spectrum above the gap is modified by continuum excitons. By ignoring electron-hole interaction, we disregard discrete resonances and approximate the continuous spectrum by the single-electron response. The single-electron response is sufficiently complex and computationally demanding that we choose to postpone exciton effects to future work,

however. Following Ref. [12], the real part of the conductivity σω at low temperature is

()Re (σ

ω= ) (2222,()()2vc cv v c

e P E k d m σωδωπω=∑∫)k ? , (1)

where is the in-plane momentum matrix element and is the transition energy between valence band v and conduction band c . This expression applies to regular vc P cv c v E E E ≡?

graphene as well as graphene antidot lattices provided the integral is taken over appropriate Brillouin zones. Energies and matrix elements are computed from tight-binding eigenstates. We use a simple orthogonal - electron model with a nearest-neighbour transfer integral of = 3.033 eV [13]. This model is known to agree with the first-principles band structure in the low-energy range. Corrections for edge effects can be incorporation into the transfer integral but leads only to a slight opening of the antidot band gap [9]. The momentum operator is given solely by the k -space gradient of the tight-binding Hamiltonian πγ)(/k P m H =? since intra-atomic terms are absent in π- electron models [11].

Figure 1. Comparison of numerical triangle integration with the exact conductivity and simple discretization. Note the different k -point sampling for the two numerical schemes.

As a reference, we first consider a regular graphene sheet without an antidot lattice. In this case, the analytic results of Ref. [12] (correcting typographical errors) yield a conductivity

33)?23(6)()(6)(2()12128128E σω???????????++????????=?????????????????1441224??2K +???/9)?, (2)

where and K and E are elliptic integrals. It can be shown that taking the zero frequency limit of the above expression leads to a minimum graphene conductivity of in agreement with several other calculations [14, 15]. Retaining the first non-vanishing correction one finds at low frequencies. The low frequency response is modified if the chemical potential is shifted away from the Dirac point via doping [16] but in the present work only intrinsic graphene is considered. To illustrate the accuracy of the improved triangle method we compare in Fig. 1 the exact result given by Eq.(2) to numerical integration based on (a) the triangle method with 153 k -points and (b) simple rectangular discretization of Eq.(1) using 5050 k -points and a broadening of 20 meV. Numerical integration is taken over the irreducible Brillouin zone /ωγ?= 2/4e =≡ 0σσ20(1σσ≈+

using a symmetrised matrix element 2

22(y x vc vc vc P P P =+)/2. Even with only a fraction of the k -points, the triangle integration is clearly superior to simple discretization. Moreover, the agreement with the exact curve is excellent.

3. Results

We now turn to antidot lattices in which an energy gap opens around the Fermi level. As demonstrated in Ref. [9], perforation of a graphene sheet by a regular hexagonal array of circular holes yields a gapped band structure that can be controlled to a large extent by varying the radius and distance between holes. In addition, hole shape may play an important role in determining the properties. For instance, replacing the circular perforation with a triangular one having zig-zag edges produces a dispersionless “metallic” band at the Fermi level. The different band structures are illustrated in Fig. 2. Here, the circular structure is a {10,3} antidot lattice in the { notation suggested in Ref.

[9]: L is the side length and R the radius of the perforation, both in units of the graphene lattice constant. The unit cell of the triangular structure is similar in size to the circular case and the area of the triangular perforation is roughly equal to that of the circular hole. The band width of the dispersionless band is identically zero because the simple nearest-neighbour model allows for eigenstates in which the node-structure completely decouples all occupied - orbitals in the zig-zag case. If interactions beyond nearest neighbours are included, a small but finite band width is observed. Antidot lattices with such triangular perforations would lead to additional interesting features in the optical response such as controllable transparency windows. Presumably, their fabrication using e.g. e-beam lithography will be rather demanding, however, and in the remaining part of the paper we focus on circular perforations.

,}L R π

Figure 2. Band structures of a {10,3} antidot lattice and similar structure having a triangular hole with zig-zag edges. Notice the dispersionless band at 0 eV in the triangular case.

For numerical integration, the irreducible Brillouin zone is partitioned into 4098 triangles, which is equivalent to 2145 unique k -points. In usual two-dimensional direct band gap semiconductors with parabolic energy dispersion, the absorption edge is a clearly discernable step profile [17]. Our numerical results show that a similar behaviour is found in graphene antidot lattices. As an illustration, in Figs. 3 and 4 the conductivity spectra are shown for and {1 lattices The step-like absorption edge coincides with the band gap and demonstrates that antidot lattices are two-dimensional dipole-allowed direct gap semiconductors. This will be important for possible optoelectronic applications including light emission and detection. Also, experimental detection of band gaps using infrared spectroscopy should be feasible with such a clear signature.

{10,}R 2,}

R

Figure 3. Conductivity spectra for several {10,R } antidot lattices with R indicated next to each spectrum. The conductivity is normalized to the DC value σ.

20/4e =

Figure 4. Same as Fig. 3 but for the {12,R

} family of lattices.

To fully characterize the optical properties we need to determine both real and imaginary parts of the frequency-dependent conductivity. Also, inhomogeneous broadening must be considered as practical e-beam patterning will lead to variations in hole size, shape and

position. The imaginary part of is readily obtained from a Kramers-Kronig transform of the real part. Care should be taken, however, that the real part is calculated up to sufficiently large frequencies. Subsequently, broadening can be included by convoluting with a Gaussian line shape function ()σ

ω

22exp[(')/]/(ωω??Γ. The broadening reflects the degree of disorder and we estimate that high quality samples should have < 100 meV. In Fig. 5, we show the effect on the complex conductivity of broadening by = 20 meV and 50 meV. Increased broadening tends to blur finer features in the spectra but at this level of disorder the absorption edge is still clearly visible. We emphasize that it is the step-like absorption edge of the two-dimensional semiconductor that makes band edge detection feasible for samples with relatively low disorder.

ΓΓΓ

Figure 5. Complex conductivity spectra including broadening. Curves are real parts (solid lines) and imaginary parts (dashed lines) for = 20 meV (thick lines) and = 50 meV (thin lines).

Γ Γ

In practical experiments, graphene samples are usually positioned on a suitable substrate for investigations. Hence, it is of importance to discuss the role of substrates on the optical signatures of antidot lattices. For transmission measurements any transparent substrate can be used and the recorded spectrum will essentially provide the real part of the conductivity directly. Alternatively, a reflection geometry can be used. Usually, an oxidized silicon wafer is applied for this purpose. In fact, monolayer graphene is usually identified in mechanically peeled graphite flakes by observing flakes of varying thickness on oxidized Si wafers in an optical microscope [1, 2]. Using white light illumination and an oxide thickness of 300 nm it turns out that even monolayer graphene is clearly visible in the microscope. The contrast, which is around 15%, is a result of a fortuitous choice of oxide thickness and the large conductivity of graphene [18-20]. The geometry of such a sample is illustrated in Fig. 6. We denote the frequency dependent refractive indices of SiO 2 and Si by and , respectively, and the oxide thickness by d . Introducing a 1n 2n

dimensionless graphene conductivity 0/c σσ

ε≡ the reflectance at normal incidence is given by

112

2/1121122/112112(1)()(1)()(1)()(1)()

idn c idn c e n n n n n R e n n n n n ωωσσσσ+??+??+=?+?++++n n 0. (3)

A general expression valid at arbitrary angle of incidence is given in Ref. [20]. The reflectance contrast is defined as , where is calculated as above but taking 0()/R R R ?0R 0σ=. We take experimental refractive indices of SiO 2 and Si from Refs. [21] and [22], respectively.

Figure 6. Graphene sample positioned on an oxidized Si wafer.

Figure 7. Infrared reflectance contrast for {10,3} and {12,5} lattices. Inset: contrast for regular graphene in the visible.

In Fig. 7, we have displayed the reflectance contrast of {10,3} and {12,5} antidot lattices positioned on 300 nm oxide Si wafers. In the computation, the complex conductivity spectra shown in Fig. 4 for the case = 20 meV have been applied. It is apparent that a Γ

large contrast exceeding 20% is predicted for this situation. In the inset, the contrast for regular graphene in the visible is illustrated for comparison. The magnitude and location of the resonance just below 600 nm is in good agreement with experiments and other calculations [18]. For the {10,3} and {12,5} structures the band gaps are around 0.34 eV and 0.41 eV, respectively, c.f. Figs. 3 and 4. This corresponds to resonance wavelengths of 3650 nm and 3025 nm. These resonances are clearly observed in the contrast plots in Fig. 7. Hence, reflectance contrast measurements could be a viable method of determining band edges. Recently, optical spectroscopy on gated graphene in precisely this wavelength range has been reported [23], which further supports the feasibility of our proposal.

Figure 8. Refractive index at low frequencies vs. energy gap for different antidot lattices. The dashed line is a power law fit to the data.

Several optical and electro-optic applications of graphene antidot lattices can be envisioned. For instance, light emitting devices tailored to specific wavelengths could be fabricated. It might also be possible to incorporate antidot lattices into wave guiding structures fabricated on e.g. the SiO 2 substrate. For all optical and electro-optic applications, the refractive index n is of importance and we wish to study the effect of

relation ()n

ω= for a compilation of different antidot structures with L gap g E , the real part of the refractive index dominates and we focus on the real-valued

low-frequency limit. In semiconductors, the refractive index generally decreases with increasing energy gap because more remote electronic transitions make little contribution at low frequencies. A similar tendency is observed in graphene antidot samples, as illustrated in Fig. 8. In the range of small energy gaps, n scales approximately

as a power law . Hence, tuneability of the optical properties also includes the (0)n n

= 0.47g

E ?

refractive index. The attainable values become very large for low energy gap structures approaching the behaviour of unmodified graphene.

4. Summary

In summary, the optical response of graphene antidot lattices has been analyzed with a - electron tight-binding model. We find that these structures behave as dipole-allowed direct gap two-dimensional semiconductors. The optical properties have been computed using an improved triangle method capable of handling large structures with great accuracy. In addition, inhomogeneous broadening caused by disorder is taken into account. We find that optical infrared spectroscopy is ideally suited for probing the electronic structure. Placing the antidot sample on a dielectric substrate, the response can be probed in both reflection and transmission geometries. We predict clearly visible band gap features in both modes. Finally, the low-frequency refractive index has been studied for a range of different antidot geometries and we find that the refractive index follows a decreasing power-law behaviour with increasing energy gap.

π

Appendix: Improved triangle method

The triangle method [24] of approximating two-dimensional integrals of resonant functions is similar to the well-known 3D tetrahedron method. Key to the method is a linearization of k -dependent energies inside small triangular sections of the Brillouin zone. We demonstrate in this appendix that it is possible to include k -dependent matrix elements and, thereby, increase the accuracy of response function calculations. We consider an integral of the form

22()()(())()(()).

cv cv S F k E k d k

F k E k d k ωδωδω=?=?∫∑∫

(A.1)

Here, ”” denotes a triangle and the sum is over a triangular mesh covering the (irreducible) Brillouin zone. The integral can be reduced to a line integral along the curve on which ()l ()cv E k ω= according to

()()

()1()()()k cv l l k cv F k S dl E E k ω=≈??∑∑∫ F k dl ∫ , (A.2)

where the linear approximation for ()cv E k has been assumed. This approximation means

further that becomes a straight line as illustrated in Fig. 9. ()l

Figure 9. Important k -points used in the improved triangle method.

We now invoke the linear approximation for ()F k as well. Hence, the remaining task is reduced to integrating a linearly varying function along a straight line. We introduce the compact notation ()i cv i E E k ≡ and take the transition energies in the three corners to be ordered according to . Provided , start (01E E ≤≤2E 01E E <ω≤ a k ) and end (b k ) points of the line are located at (c.f. Fig. 9)

()l 00100201020

(),()a b E k k k k k k k k E E ω?=+?=+?0E ω? , (A.3) with ij i j E E E ≡?. A slightly different expression for a k is found for the case . Hence, the integral in Eq.(A.2) becomes

12E E ω≤< ()()()()2a k cv l S F k E ωb F k ??≈+????

?∑ . (A.4)

Using simple algebra, all quantities may be expressed in terms of values in the three corners and the triangle area and we can finally write with

A ()()S S ωω≈∑

00102000102010202022212121202120,2()2,.2E E F F F E E E E E S A F E E F F E E E E E ωωωωωωω????????????++≤??????????????=???????????????++≤???????????????? 12E E << (A5)

This expression allows us to evaluate resonant integrals using relatively few k-points and retaining great accuracy.

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石墨烯性能简介

第一章石墨烯性能及相关概念 1 石墨烯概念 石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯狭义上指单层石墨，厚度为0.335nm，仅有一层碳原子。但实际上，10层以内的石墨结构也可称作石墨烯，而10层以上的则被称为石墨薄膜。单层石墨烯是指只有一个碳原子层厚度的石墨，碳原子-碳原子之间依靠共价键相连接而形成蜂窝状结构。完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构，由六边形晶格组成，理论比表面积高达2.6×102m2 /g。石墨烯具有优异的导热性能(3×103W/(m?K))和力学性能(1.06×103 GPa)。此外，石墨烯稳定的正六边形晶格结构使其具有优良的导电性，室温下的电子迁移率高达1.5×104 cm2 / (V·s)。石墨烯特殊的结构、突出的导热导电性能和力学性能，引起科学界巨大兴趣，成为材料科学研究热点。 石墨烯结构图

2 石墨烯结构 石墨烯指仅有一个原子尺度厚单层石墨层片，由 sp2 杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。石墨烯中碳 -碳键长约为 0.142nm。每个晶格内有三个σ键，连接十分牢固形成了稳定的六边状。垂直于晶面方向上的π键在石墨烯导电的过程中起到了很大的作用。石墨烯是石墨、碳纳米管、富勒烯的基本组成单元，可以将它看做一个无限大的芳香族分子，平面多环烃的极限情况就是石墨烯。 形象来说，石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构，看上去就像一张六边形网格构成的平面。在单层石墨烯中，每个碳原子通过 sp2 杂化与周围碳原子成键给构整流变形，每一个六边单元实际上类似苯环，碳原子都贡献出个一个未成键电子。单层石墨烯厚度仅0.35nm ，约为头发丝直径的二十万分之一。 石墨烯的结构非常稳定，碳原子之间连接及其柔韧。受到外力时，碳原子面会发生弯曲变形，使碳原子不必重新排列来适应外力，从而保证了自身的结构稳定性。 石墨烯是有限结构，能够以纳米级条带形式存在。纳米条带中电荷横向移动时会在中性点附近产生一个能量势垒，势垒随条带宽度的减小而增大。因此，通过控制石墨烯条带的宽度便可以进一步得到需要的势垒。这一特性是开发以石墨烯为基础的电子器件的基础。

石墨烯的制备与表征综述

氧化石墨烯还原的评价标准 摘要还原氧化石墨烯(RGO)是一种 有趣的有潜力的能广泛应用的纳米 材料。虽然我们花了相当大的努力 一直致力于开发还原方法,但它仍然 需要进一步改善,如何选择一个合适 的一个特定的还原方法是一个棘手 的问题。在这项研究中,还原氧化石 墨烯的研究者们准备了六个典型的 方法:N2H4·H2O还原,氢氧化钠还 原,NaBH4还原,水浴还原 ,高温还原以及两步还原。我们从四个方面系统的对样品包括：分散性,还原程度、缺陷修复程度和导电性能进行比较。在比较的基础上,我们提出了一个半定量判定氧化石墨烯还原的评价标准。这种评价标准将有助于理解氧化石墨烯还原的机理和设计更理想的还原方法。 引言 单层石墨烯,因为其不寻常的电子性质和应用于各个领域的潜力,近年来吸引了巨大的研究者的关注。目前石墨烯的制备方法,包括化学气相沉积(CVD)、微机械剥离石墨,外延生长法和液相剥离法。前三种方法因为其获得的石墨烯的产品均一性和层数选择性原因而受到限制。此外,这些方法的低生产率使他们不适合大规模的应用。大部分的最有前途生产的石墨烯的路线是石墨在液相中剥离氧化然后再还原,由于它的简单性、可靠性、大规模的能力生产、相对较低的材料成本和多方面的原因适合而适合生产。这种化学方法诱发各种缺陷和含氧官能团,如羟基和环氧导致石墨烯的电子特性退化。与此同时,还原过程可能导致发生聚合、离子掺杂等等。这就使得还原方法在化学剥离法发挥至关重要的作用。 到目前为止,我们花了相当大的努力一直致力于开发还原的方法。在这里我们展示一个简单的分类:使用还原剂(对苯二酚、二甲肼、肼、硼氢化钠、含硫化合物、铝粉、维生素C、环六亚甲基四胺、乙二胺(EDA) 、聚合电解质、还原糖、蛋白质、柠檬酸钠、一氧化碳、铁、去甲肾上腺素)在不同的条件(酸/碱、热处理和其他类似微波、光催化、声化学的,激光、等离子体、细菌呼吸、溶菌酶、茶溶液)、电化学电流,两步还原等等。这些不同的还原方法生成的石墨烯具有不同的属性。例如,大型生产水分散石墨烯可以很容易在没有表面活性稳定剂的条件下地实现由水合肼还原氧化石墨烯。然而,水合肼是有毒易爆,在实际使用的过程中存在困难。水浴还原方法可以减少缺陷和氧含量的阻扰。最近,两个或更多类型的还原方法结合以进一步提高导电率或其他性能。例如,水合肼还原经过热处理得到的石墨烯通常显现良好的导电性。

石墨烯基本特性

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用高度定向的热解石墨首次获得了独立存在的高质量石墨烯，打破了传统的物理学观点:二维晶体在常温下不能稳定存在。两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯是一种碳原子分布在二维蜂巢晶体点阵上的单原子层晶体。被认为是构建所有其他维数石墨材料的基本单元，它可以包裹成零维的富勒烯，卷曲成一维的碳纳米管或者堆垛成三维的石墨，如图所示。石墨烯晶体C-C键长为0.142nm，每个碳原子4 个价电子中的3 个通过σ键与临近的3个碳原子相连，S、Px 和Py3个杂化轨道形成强的共价键合，组成sp2杂化结构。这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。拉伸强度高达130Gpa，破坏强度为42N/m，杨氏模量为1.0TPa,断裂强度为125Gpa 与碳纳米管相当。石墨烯的厚度仅为0.35nm左右，是世界上最薄的二维材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。（百度百科）石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍，甚至还要超过钻石，是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料。

石墨烯结构示意图（10） 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。传统的半导体和导体，例如硅和铜，由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，2013年一般的电脑芯片以这种方式浪费了72%-81%的电能。而在石墨烯中，每个碳原子都有一个垂直于碳原子平面的σz轨道的未成键的p电子，在晶格平面两侧如苯环一样形成高度巡游的大π键，可以在晶体中自由高效的迁移，且运动速度高达光速的1/300，电子能量不会被损耗，赋予了石墨烯良好的导电性。晶格平面两侧高度巡游的大π键电子又使其具有零带隙半导体和狄拉克载流子特性宽频的光吸收和非线性光学性质, 以及室温下的量子霍尔效应等。常温

石墨烯介绍

获奖者2010年10月5日，2010年诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的研究。 PPT1安德烈·海姆，1958年10月出生于俄罗斯，拥有荷兰国籍，父母为德国人。1987 年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位。他于2001年加入曼彻斯特大学，现任物理学 教授和纳米科技中心主任。之前拥有此荣誉头衔的人包括卢瑟福爵士，卢瑟福于1907-1919年在曼 彻斯特大学工作。 他至今发表了超过150篇的文章，其中有发表在自然和科学杂志上的。他获得的奖项包括2007 年的Mott Prize和2008年的Europhysics Prize。2010年成为皇家学会350周年纪念荣誉研究教授。 在2000年他还获得“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。10年 后的2010年他获得诺贝尔物理学奖。 2010年医学奖：荷兰的两位科学家发现哮喘症可用过山车治疗。 和平奖：英国研究人员证实诅咒可以减轻疼痛。 PPT2康斯坦丁·诺沃肖洛夫，1974年出生于俄罗斯，具有英国和俄罗斯双重国籍。2004年在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。是安德烈·海姆的博士生。 曼彻斯特大学目前任教的诺贝尔奖得主人数增加到4名，获得诺贝尔奖的历史总人数为25位。发现 石墨属于混晶，为片层结构，层内由共价键相连，层间由分子间作用力相连。共价键是比较牢固的，但分子间作用力（范德华力）小得多。因此，石墨的单层是牢固的，而层间作用力很小，极易脱落。 2004年，他们发现了一种简单易行的新途径。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，然后用一种特殊的塑料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，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。 结构

操作系统文件管理_答案

第六部分文件管理 1、文件系统的主要目的就是( )。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存储 C、提供外存的读写速度 D、用于存储系统文件 2、文件系统就是指( )。 A、文件的集合 B、文件的目录集合 C、实现文件管理的一组软件 D、文件、管理文件的软件及数据结构的总体 3、文件管理实际上就是管理( )。 A、主存空间 B、辅助存储空间 C、逻辑地址空间 D、物理地址空间 4、下列文件的物理结构中,不利于文件长度动态增长的文件物理结构就是( )。 A、顺序文件 B、链接文件 C、索引文件 D、系统文件 5、下列描述不就是文件系统功能的就是( )。 A、建立文件目录 B、提供一组文件操作 C、实现对磁盘的驱动调度 D、实现从逻辑文件到物理文件间的转换 6、文件系统在创建一个文件时,为它建立一个( )。 A、文件目录 B、目录文件 C、逻辑结构 D、逻辑空间 7、索引式(随机)文件组织的一个主要优点就是( )。 A、不需要链接指针 B、能实现物理块的动态分配 C、回收实现比较简单 D、用户存取方便 8、面向用户的文件组织机构属于( )。 A、虚拟结构 B、实际结构 C、逻辑结构 D、物理结构 9、按文件用途来分,编译程序就是( )。 A、用户文件 B、档案文件 C、系统文件 D、库文件 10、将信息加工形成具有保留价值的文件就是( )。 A、库文件 B、档案文件 C、系统文件 D、临时文件 11、文件目录的主要作用就是( )。 A、按名存取 B、提高速度 C、节省空间 D、提高外存利用率 12、如果文件系统中有两个文件重名,不应采用( )。 A、一级目录结构 B、树型目录结构 C、二级目录结构 D、A与C 13、文件系统采用树型目录结构后,对于不同用户的文件,其文件名( )。 A、应该相同 B、应该不同 C、可以不同,也可以相同 D、受系统约束 14、文件系统采用二级文件目录可以( )。 A、缩短访问存储器的时间 B、实现文件共享 C、节省内存空间 D、解决不同用户间的文件命名冲突

石墨烯制备方法研究

石墨烯制备方法研究 具有优良的力学、电学、热学及电子学性质的石墨烯，近些年来成为研究的热点。简单介绍了石墨烯制备的主要方法，包括微机械分离法、化学插层法、加热SiC法及气相沉积法。 标签：石墨烯；制备方法 0 引言 自2004年Novoselov，K. S.等使用微机械剥离法从高定向热解石墨上剥离观测到石墨烯以来，碳元素同素异形体又增加了新的一员，其独特的性能和优良的性质引起了研究人员的极大关注，掀起了一波石墨烯的研究高潮。 石墨烯又称单层石墨，是只有一个C原子层厚度的石墨，是构建其他碳质材料的结构单元。通过SP2杂化成键，碳原子与周围三个碳原子以C-C单键相连，同时每个碳原子中未成键的一个π电子形成与平面垂直的π轨道。结构决定性质，石墨烯具有强度很大的C-C键，因此其具有极高的强度（其强度为130GPa，而无缺陷的石墨烯结构的断裂强度是42N/m）。而其可自由移动的π电子又赋予了石墨烯超强的导电性（石墨烯中电子的典型传导速率为8×105m/s）。同时，石墨烯还具有一系列奇特的电子特性，如反常的量子霍尔效应，零带隙的半导体以及电子在单层石墨片层内的定域化现象等。 规模化制备大批量石墨烯是石墨烯材料应用的第一步，已成为当前研究的重点。按照石墨烯的制备途径，可以将其制备方法分为两类：自上而下制备以及自下而上制备。顾名思义，简单地说自上而下途径是从石墨中获得石墨烯的方法，主要依靠物理过程处理石墨使其分层来得到石墨烯。自下而上途径是从碳的化合物中断裂化学键生长石墨烯的方法，主要依靠加热等手段使含碳化合物分解从而生长石墨烯。 1 自上而下制备石墨烯途径 自上而下途径是从石墨出发（又可称之为石墨途径），用物理手段如机械力、超声波、热应力等破坏石墨层与层之间的范德华力来制备单层石墨的方法。根据石墨处理方法的不同，又可细分为机械剥离法和化学插层法。前者是直接使用机械方法将石墨分层来获得石墨烯的方法。后者则是将石墨先用化学插层剂处理转换为容易分层的形式如石墨插层化合物，然后再对其处理来获得石墨烯。 这类方法的优点是原料来源广泛，制备操作较为简单，制备一般不需高温，对设备要求不是很高，但是这类方法是通过石墨分层得到的，得到的单层石墨混在石墨片层中，其分离比较困难，而且生成的石墨烯尺寸不可控。 1.1 机械剥离法

智能化系统建设方案

精品文档 一.背景描述： 江南海岸总体规划和设计均体现了传统中国居家理想和现代生 活方式的有机融合，是依照21世纪人居标准精心打造的高级住宅小区。 整个小区无不营造一个舒适休闲的生活空间，是一所环境优雅，闹中 取静的花园式住宅小区，满足住户对高品质生活的追求。 二.工程说明： 江南海岸位于三明市列东区，由14栋高层住宅小区组成，总建 筑面积29.7627万平方米，其中包括4栋27层，6栋25层，4栋29 层，会所1间，负一层，一层。住户总数为1182户。 项目要求: 江南海岸，是集住宅、花园、会所于一体的高级住宅小区。小区智能化系统的工程建设具有投资大、工程复杂、专业性强等特点。小区要求建设成具有国内先进水平的，既具有自身特点，又具有时代潮流特色的高尚住宅楼宇。 整个工程规划、设计、实施上要求充分体现技术的先进性、系统的复杂性、严密的安防集控管理。注重整体功能强大，中心设备完善，系统配置科学合 理，真正体现高技术、高标准、高水平的现代化智能小区。 四.需求分析: 4.1分析与评估：

本方案以江南海岸小区住宅智能化管理及安全防范为设计目标为将力求建设成为高水平、高质量、高标准的信息化智能小区。我方提出以下见解，请发包方领导参考。 ①小区建设要求基于系统可靠、稳定、先进的基础上，既能满足用户住宅 的实际需求，同时又力求经济、实用、合理。 ②整个系统的结构要求清晰合理，小区实现全封闭管理，各个子系统既 相互关联又相对独立，形成一个全方位智能安防管理系统。 ③要求考虑未来系统扩展的需求，为小区以后系统功能的增加、升级，提 供良好的环境空间。 因此，考虑江南海岸属于大型的综合住宅小区，建筑规模庞大、结构复杂，小区各项功能模块齐备，因此在智能化建设方面，产品的集成度、统一化、高效管理方面尤为重要，同时，还必须考虑小区规模的不断扩大，智能化产品必须具备高度的扩展及冗余，顺应小区的发展。 我方进行多项分析与评估，结合小区建筑结构的分布特点、规模发展，以及对小区各功能模块的深层了解，建议江南海岸智能化系统工

linux下各目录作用和功能

/bin:是binary的缩写,这个目录是对Unix系统习惯的沿袭,存放着使用者最经常使用的命令。如:ls,cp,cat等。 /boot:这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文档。 /dev:是device的缩写.这个目录下是任何Linux的外部设备,其功能类似Dos下的.sys 和Win下的.vxd。在Linux中设备和文档是用同种方法访问的。例如:/dev/hda代表第一个物理IDE硬盘。 /etc:这个目录用来存放任何的系统管理所需要的配置文档和子目录。 /home:用户主目录,比如说有个用户叫sina,那他的主目录就是/home/sina，说到这里打个岔.您现在应该明白，在我们访问一些个人网页。如:https://www.wendangku.net/doc/852606696.html,/sina的时候,sina就是表示访问 https://www.wendangku.net/doc/852606696.html, 站点中的用户sina的用户主目录.假如这个网站的操作系统是Linux,那就是表示/home/sina。 /lib:这个目录里存放着系统最基本的动态链接共享库,其作用类似于Windows里的.dll文档。几乎任何的应用程式都需要用到这些共享库。 /lost+found:这个目录平时是空的,当系统不正常关机后,这里就成了一些无家可归的文档的避难所。对了,有点类似于Dos下的.chk文档。 /mnt:这个目录是空的,系统提供这个目录是让用户临时挂载别的文档系统。 /proc:这个目录是个虚拟的目录,他是系统内存的映射,我们能够通过直接访问这个目录来获取系统信息。也就是说，这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里啊。 /root:系统管理员,也叫终极权限者的用户主目录。当然系统的拥有者,总要有些特权啊。/sbin:s就是Super User的意思,也就是说这里存放的是一些系统管理员使用的系统管理程式。 /tmp:这个目录不用说,一定是用来存放一些临时文档的地方了。 /usr:这是个最庞大的目录,我们要用到的很多应用程式和文档几乎都存放在这个目录了。具体来说: /usr/X11R6:存放X-Windows的目录。 /usr/bin:存放着许多应用程式. /usr/sbin:给终极用户使用的一些管理程式就放在这. /usr/doc:这就是Linux文档的大本营. /usr/include:Linux下研发和编译应用程式需要的头文档在这里找. /usr/lib:存放一些常用的动态链接共享库和静态档案库. /usr/local:这是提供给一般用户的/usr目录,在这安装软件最适合. /usr/man:是帮助文档目录. /usr/src:Linux开放的源代码,就存在这个目录,爱好者们别放过哦! /var:这个目录中存放着那些不断在扩充着的东西,为了保持/usr的相对稳定,那些经常被修改的目录能够放在这个目录下,实际上许多系统管理员都是这样干的.顺便说一下,系统的日志文档就在/var/log目录中. /usr/local/bin 本地增加的命令 /usr/local/lib 本地增加的库根文件系统 通常情况下，根文件系统所占空间一般应该比较小，因为其中的绝大部分文件都不需要, 经常改动，而且包括严格的文件和一个小的不经常改变的文件系统不容易损坏。 除了可能的一个叫/ v m l i n u z标准的系统引导映像之外，根目录一般不含任何文件。所有其他文件在根文件系统的子目录中。

告诉你C盘里面每个文件夹是什么作用

Documents and Settings是什么文件？ 答案： 是系统用户设置文件夹，包括各个用户的文档、收藏夹、上网浏览信息、配置文件等。补：这里面的东西不要随便删除，这保存着所有用户的文档和账户设置，如果删除就会重新启动不能登陆的情况，尤其是里面的default user、all users、administrator和以你当前登陆用户名的文件夹。 Favorites是什么文件？ 答案： 是收藏夹，存放你喜欢的网址。可以在其中放网址快捷方式和文件夹快捷方式，可以新建类别（文件夹）。 Program Files是什么文件？ 答案： 应用软件文件夹装软件的默认路径一般是这里！当然里面也有些系统自身的一些应用程序Common Files是什么文件？ 答案： Common Files. 这个文件夹中包含了应用程序用来共享的文件,很重要，不能乱删除Co mmon Files这个文件是操作系统包扩系统程序和应用程序Common Files是应用程序运行库文件数据库覆盖了大约1000多个最流行的应用程序的插件,补丁等等文件夹com mon files里很多都是系统文件，不能随意删除，除非确定知道是干什么用的，没用的可以删掉。不过就算删掉了有用的东西，也没大的关系，顶多是某些软件用不了，不会造成系统崩溃。 ComPlus Applications是什么文件？ 答案： ComPlus Applications：微软COM+ 组件使用的文件夹，删除后可能引起COM+ 组件不能运行 DIFX是什么文件？ 答案： 不可以删除，已有的XML数据索引方法从实现思想上可分为两类:结构归纳法和节点定位法.这两种方法都存在一定的问题,结构归纳法的缺点是索引规模较大而且难以有效支持较复杂的查询,而节点定位法的主要缺点是容易形成过多的连接操作.针对这些问题,提出了一种新的动态的XML索引体系DifX,它扩展了已有的动态索引方法,采用一种动态的Bisimil arity的概念,可以根据实际查询需求以及最优化的要求动态决定索引中保存的结构信息,以实现对各种形式的查询最有效的支持.实验结果证明DifX是一种有效而且高效的XML索引方法,其可以获得比已有的XML索引方法更高的查询执行效率. Internet Explorer是什么文件？ 答案： 不用说了，肯定不能删除，IE，浏览网页的！ Kaspersky Lab是什么文件？ 答案：卡巴斯基的文件包，这个是卡巴的报告，在C:\Documents and Settings\All Users\Application Data\Kaspersky Lab\AVP6\Report 的更新文件中有很多repor t文件很占地

石墨烯的制备方法概述

石墨烯的制备方法概述 1物理法制备石墨烯 物理方法通常是以廉价的石墨或膨胀石墨为原料，通过机械剥离法、取向附生法、液相或气相直接剥离法来制备单层或多层石墨烯。这些方法原料易得,操作相对简单，合成的石墨烯的纯度高、缺陷较少。 1.1机械剥离法 机械剥离法或微机械剥离法是最简单的一种方法，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。Novoselovt等于2004年用一种极为简单的微机械剥离法成功地从高定向热 解石墨上剥离并观测到单层石墨烯，验证了单层石墨烯的独立存在。具体工艺如下：首先利用氧等离子在1mm厚的高 定向热解石墨表面进行离子刻蚀，当在表面刻蚀出宽20μm —2mm、5μm的微槽后，用光刻胶将其粘到玻璃衬底上， 再用透明胶带反复撕揭，然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声，最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中，利用范德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。 但是这种方法存在一些缺点，如所获得的产物尺寸不易控制，无法可靠地制备出长度足够的石墨烯，因此不能满足工业化需求。

1.2取向附生法—晶膜生长 PeterW.Sutter等使用稀有金属钌作为生长基质，利用基质的原子结构“种”出了石墨烯。首先在1150°C下让C原子渗入钌中，然后冷却至850°C，之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面，在整个基质表面形成镜片形状的单层碳原子“孤岛”，“孤岛”逐渐长大，最终长成一层完整的石墨烯。第一层覆盖率达80%后，第二层开始生长，底层的石墨烯与基质间存在强烈的交互作用，第二层形成后就前一层与基质几乎完全分离，只剩下弱电耦合，这样制得了单层石墨烯薄片。但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀，且石墨烯和基质之间的黏合会影响制得的石墨烯薄片的特性。 1.3液相和气相直接剥离法 液相和气相直接剥离法指的是直接把石墨或膨胀石墨(EG)(一般通过快速升温至1000°C以上把表面含氧基团除去来获取)加在某种有机溶剂或水中，借助超声波、加热或气流的作用制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液。Coleman等参照液相剥离碳纳米管的方式将墨分散在N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中，超声1h后单层石墨烯的产率为1%，而长时间的 超声(462h)可使石墨烯浓度高达1.2mg/mL。研究表明，当溶剂与石墨烯的表面能相匹配时，溶剂与石墨烯之间的相互作用可以平衡剥离石墨烯所需的能量，能够较好地剥离石墨烯

石墨烯纤维纱的性能及其应用

石墨烯纤维纱的性能及其应用 石墨烯的发现 石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电性能最强的新型纳米材料，从2004年石墨烯在实验室被正式制备以来，受到全球广泛关注，被誉为“新材料之王”。在国内，相关技术人员通过打开分子链，嵌入金属模板，利用高科技高温煅烧这一航天技术，成功从玉米芯纤维素中研制出生物质石墨烯，全球首创，成为2016年纤维新秀。 用石墨烯纤维面料的独特功效 1、体温即可激发的远红外 石墨烯特有人体体温激发远红外功能，促进血液微循环，加速新陈代谢，有效放松肌肉缓解疲劳，用石墨烯纤维面料制作贴身衣物，亲肤能改善血液微循环，缓解慢性疼痛，有效改善人体亚健康。 2、抗菌抑菌 石墨烯纤维特有抗菌抑菌功能，有效抑制真菌的滋生，抑菌除臭功能显著。 3、吸湿透气 石墨烯纤维同时具有祛湿透气功能，能持久保持肌肤干爽，透气舒适，有效保护私处健康。 4、抗静电 天然抗静电功能，让穿着更舒适。 5、防紫外线 石墨烯纤维同时具防紫外线功能，无论制作贴身衣物还是外穿时装，功能同样出众。

石墨烯纤维的应用范围 、墨烯内暖纤维石墨烯内暖纤维是由生物质石墨烯与各类纤维复合而成的一种智能多功能纤维新材料，具备超越国际先进水平的低温远红外功能，集防静电等作用于一身。 石墨烯内暖纤维长丝、短纤规格齐全，短纤可与棉毛丝麻等纤维以及涤纶腈纶等其他各种纤维等其他各种纤维搭配混纺，长丝可与各种纤维交织，制备不同功能需求的纱线面料。 在纺织领域，可以制成袜类、婴幼服饰、家居面料、户外服装等。石墨烯内暖纤维的用途服装领域，还可以应用于车辆内饰、美容卫材、摩擦材料、过滤材料等。 墨烯内暖绒材料石墨烯内暖绒是由生物质石墨烯均匀分散于涤纶空白切片中进行共混纺丝生产而成。该技术既充分利用了可的低成本生物质资源，又将生物质石墨烯的功能充分展现到纤维中，获得了高性能、高附加值的新型纺织材料。石墨烯内暖绒材料具有远红外升温、保暖透气、抗静电等多功能特性，作为填充材料应用于棉被、羽绒服等，对提升纺织工业创新能力和推动高附加值产品开发具有重大意义和市场价值。

智能化系统配置项目及要求

智能化系统初步配置方案 一、设计原则 1、智能化系统设计，应综合考虑项目投资额度的可控性、设备选型的灵活性、工程施工的可行性、系统功能的可扩展性、系统运行维护的便利性和物业管理 的规范性等要求。 2、智能化系统的设计应参照本要求，其配置标准不得低于”初步配置方案” 的要求，同时应有一定的升级和扩展能力，并预留相应的接口。 3、智能化系统设计除了满足国家标准与规范的相关规定，以及本标准基本配 置要求外，还应满足建筑、结构以及与智能化系统存在设计相关联的其他专业 的设计规范和要求，特别需要注意符合项目当地现行有关标准和规范的特殊要求。 4、智能化系统设计与工程项目建设地点的实际情况相适应。 5、智能化系统所采用的设备及线路材料等均应符合国家现行的规定，并具有 产品合格证、质量检验证书和产品须通过国家的CCC认证。 二、智能化系统基本配置要求 1、安全防范系统 a、安全防范系统包括闭路电视监控、防盗报警系统、门禁系统、电子巡更系统及无线对讲系统。 b、闭路电视监控系统主要设置重要出入口，如公共场所、重要房间、楼梯通道、楼层电梯通道、电梯轿厢、室外主干道及交叉路口等处，电梯轿厢安装电 梯专用监控镜头并加装抗干扰器，户外监控镜头须带有红外夜视功能。所有的 监控镜头全部采用网络彩色摄像机，采用矩阵主机切换至电视墙，录像以全天 实时高清图像质量保存至少30天（具体保存时间可按照当地派出所要求确定）。 c、防盗报警系统主要设置在财务室、档案室等重要房间，并设置手动报警开关或脚挑报警开关，要求闭路电视监控系统同时显示出报警地点画面。 d、重要设备机房、财务室、档案室等重要房间设置门禁系统。 e、电子巡更系统要求采用离线式，设置于重要机房、楼层楼梯口、电梯厅。 f、无线对讲系统要求具有可进行信道改写和信道加密功能，满足内部通讯需要。 g、各系统设备品牌须选用技术成熟，性能稳定可靠的产品。 2、通讯网络系统

前沿讲座石墨烯研究进展

石墨烯 世界2010年最大的科学笑话？ 是“石墨薄片”获2010世界诺贝尔物理学奖? 获奖理由是说：获奖科学家用小学生使用的铅笔，在纸上涂抹下铅笔芯中的石墨粉，再用胶粘纸，进行反复粘贴，石墨粉变薄，而能创造出天下奇迹。也就是石墨粉越薄，强度越大，强得能超过钢铁100倍？越薄越能耐高温？越薄越有超导电性？而没有任何事实根据支持，竟然获奖。 “石墨薄片”获奖，被推荐和评选为2010世界最大笑的理由是：因为在宇宙间，在世界上找不到，永远也找不到，物质越薄，强度越大，越能耐高温，电阻越小的物质和事实存在,诺贝尔奖又是世界上的大事。而宇宙间有数不尽的大自然机器早已作了上百亿年的试验，证据事实数据堆山塞海。人类也进行了数不尽的物质材料验证实验，事实证据也无处不在。无不说明在地球上，人世间绝对没有，物质越薄强度越大……的物质和事实存在。难道宇宙和人类早已进行了千年，万年……. 的辛苦实验，还不如用铅笔在纸上毫无事实根据的胡乱画圈？而世界顶级的科学家们，则对大自然的事实视而不见，就此胡乱的相信和评选.....，还有我们更多无知的吹捧，难道不是天下的大笑话？如果您不相信可以去自作小学生的实验，去看一看变相批评瑞典皇家科学院，2010年物理学评审委员会的建议文章，就会更明白。当

然还有在自由的环境下，用“石墨诺贝尔笑话奖”这个题目就能看到成千上万的科学精英们，对此问题是怎么说的？又是怎么样去看？

科学家将石墨烯聚光能力提高20倍 据美国物理学家组织网8月30日报道，英国科学家表示，他们对石墨烯的最新研究表明，让石墨烯与金属纳米结构结合可将石墨烯的聚光能力提高20倍，改进后的石墨烯设备有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器，让速度为现在几十倍的超高速互联网成为现实。相关研究发表于《自然—通讯》杂志上。 2010年，英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃谢洛夫因在石墨烯研究领域的突出贡献而荣膺诺贝尔奖。现在，他们和剑桥大学科学家做出了这项最新发现，为提高互联网和其他通讯设施的速度铺平了道路。 此前科学家们就发现，将两根紧密排列的金属丝放在石墨烯上方，用光照射于其上会产生电力，这个简单的设备其实是一个基本的太阳能电池。更重要的是，因为石墨烯内的电子拥有高流动性和高速度等独特属性，石墨烯设备处理数据的速度可能是目前最快的互联网光缆的几十倍甚至几百倍。 然而，迄今为止，这些极富应用潜力的设备在实用过程中一直遭遇聚光效率低下这一瓶颈，石墨烯只能吸收照射于其上的3%的光线来产生电力，其余光线全成了“漏网之鱼”。

文件夹的作用

All Users文件夹： 『Win9x/ME』所有用户文件夹，里面里面包括系统缺省登录时的桌面文件和开始菜单的内容。『Win2000』在Win2000的系统目录中没有这个文件夹，Win2000将用户的信息放在根目录下的Documents and Settings文件夹中，每个用户对应一个目录，包括开始菜单、桌面、收藏夹、我的文档等等。 Application Data文件夹： 『Win9x/ME』应用程序数据任务栏中的快捷方式，输入法的一些文件等等。根据你系统中使用不同的软件，该目录中的内容也有所不同。 『Win2000』在Documents and Settings文件夹中，每个用户都对应一个Application Data 文件夹，同样每个用户由于使用的软件不同，目录内容也相同。 Applog文件夹： 『Win9x/ME』应用程序逻辑文件目录。逻辑文件是用来记录应用软件在运行时，需要调用的文件、使用的地址等信息的文件。要查看这些文件，用记事本打开即可。 Catroot文件夹： 『Win9x』计算机启动测试信息目录，目录中包括的文件大多是关于计算机启动时检测的硬软件信息。 『WinME』该文件夹位于系统目录的system目录中。 『Win2000』该文件夹位于系统目录的system32目录中。 Command文件夹： 『Win9x/ME』DOS命令目录。包括很多DOS下的外部命令，虽说都是些小工具，但真的很好用，特别是对于系统崩溃时。 『Win2000』这些DOS命令位于系统目录的system32目录中。 Config文件夹： 『Win9x/ME/2000』配置文件夹，目录中包括一些MIDI乐器的定义文件。 Cookies文件夹： 『Win9x/ME』Cookies又叫小甜饼，是你在浏览某些网站时，留在你硬盘上的一些资料，包括用户名、用户资料、网址等等。 『Win2000』每个用户都有一个Cookies文件夹，位于Documents and Settings文件夹的每个用户目录中。 Cursors文件夹： 『Win9x/ME/2000』鼠标动画文件夹。目录中包括鼠标在不同状态下的动画文件。 Desktop文件夹： 『Win9x/ME』桌面文件夹。包括桌面上的一些图标。 『Win2000』这个文件夹在系统目录中也存在，同时在Documents and Settings文件夹的每个用户目录中还有“桌面”文件夹。

石墨烯薄膜制备方法研究

北京化工大学本科生毕业论文

题目石墨烯薄膜制备方法研究 诚信申明 本人声明： 所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究生成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其他教育机构的学位或证书而是用过的材料，其他同志对研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。本科生签名：日期：年月日

本科生毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：石墨烯薄膜制备方法研究 学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工0805 学生：艾东东指导教师（含职称）：元炯亮副教授专业负责人：刘晓林 1．设计（论文）的主要任务及目标 主要任务：（1）利用Hummers法制备氧化石墨； （2）利用电化学还原法制备石墨烯。 主要目标：配置一定浓度的氧化石墨溶液，导电玻璃作为基底，将氧化石墨溶液涂于导电玻璃表面，在恒电压下还原氧化石墨，制得薄层石墨烯。 2．设计（论文）的基本要求和内容 了解石墨烯国内外的研究现状和发展趋势，以及有关石墨烯的一些制备方法和表征手段，掌握基本的实验操作技能，学会分析实验结果。毕业论文完成后应具备独立进行研究的能力。 3．主要参考文献 [1] 朱宏伟，徐志平，谢丹等.石墨烯-结构、制备方法与性能表征[M].北京：清华大学出版社，2011:36～45 [2]郭鹏.石墨烯的制备、组装及应用研究[D],北京：北京化工大学，2010 [3] Hummers W S, Offeman R E, Preparation of graphite oxide[J].J Am Chem Soc, 1958,80(6):1339 4．进度安排 设计（论文）各阶段名称起止日期 1 前期文献查阅并准备开题2012.2.15～2012.2.29 2 进行相关实验，处理实验数据，分析结果2012.3.1～2012.5.1 3 总结实验结果，编写实验论文2012.5.1～2012.5.20 4 完善毕业论文，进行相关的修改2012.5.20～2012.5.30 5 准备毕业答辩及毕业相关的工作2012.5.30～2012.6.5

石墨烯的性能与应用

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 《材料物理》期末论文 石墨烯的性能及应用 学院名称：数理学院 专业班级：应用物理学11-1班 学生姓名：邢俊俊 学号： 201111020026 2014年6月

石墨烯的性能及应用 摘要：石墨烯其貌不扬，其微片看上去就好像是棉花一样的黑色絮状物，可它为什么如此受追捧？答案其实并不复杂。因为它太轻薄了，只有一个原子厚度，却又非常坚硬。除此之外，它还拥有优秀的导热性、极低的电阻率。在轻薄坚固的同时，它还几乎是完全透明的。这些特性让研究者们能够创造出无限的可能性，无怪乎石墨烯横空出世之时业界震惊。 关键词：石墨烯、新材料、物质、科技 Abstract:Graphene does not seem good, its microchip looks like black cotton floc, but why it can be so popular these days? The answer is not complicated. Because it is so thin and only has one atom thick, it is very hard, however. In addition, it has excellent thermal conductivity and low resistivity. It is in strong light while almost completely transparent. These features allow the researchers are able to create infinite possibilities, no wonder when the industry turned out of graphene shocked. Key words: Graphene, new materials, substances, Technology 1、前言： 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈?海姆(Andre Geim)和康斯坦丁?诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸

linux下各文件夹的结构说明及用途详细介绍解析

linux下各文件夹的结构说明及用途介绍: /bin:二进制可执行命令。 /dev:设备特殊文件。 /etc:系统管理和配置文件。 /etc/rc.d:启动的配置文件和脚本。 /home:用户主目录的基点,比如用户user的主目录就是/home/user,可以用~user 表示。 /lib:标准程序设计库,又叫动态链接共享库,作用类似windows里的.dll文件。 /sbin:系统管理命令,这里存放的是系统管理员使用的管理程序。 /tmp:公用的临时文件存储点。 /root:系统管理员的主目录。 /mnt:系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。 /lost+found:这个目录平时是空的,系统非正常关机而留下“无家可归”的文件就在这里。 /proc:虚拟的目录,是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息。 /var:某些大文件的溢出区,比方说各种服务的日志文件。 /usr:最庞大的目录,要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录。其中包含: /usr/x11r6:存放x window的目录。 /usr/bin:众多的应用程序。

/usr/sbin:超级用户的一些管理程序。 /usr/doc:linux文档。 /usr/include:linux下开发和编译应用程序所需要的头文件。 /usr/lib:常用的动态链接库和软件包的配置文件。 /usr/man:帮助文档。 /usr/src:源代码,linux内核的源代码就放在/usr/src/linux 里。 /usr/local/bin:本地增加的命令。 /usr/local/lib:本地增加的库根文件系统。 通常情况下,根文件系统所占空间一般应该比较小,因为其中的绝大部分文件都不需要经常改动,而且包括严格的文件和一个小的不经常改变的文件系统不容易损坏。除了可能的一个叫/vmlinuz标准的系统引导映像之外,根目录一般不含任何文件。所有其他文件在根文件系统的子目录中。 1. /bin目录 /bin目录包含了引导启动所需的命令或普通用户可能用的命令(可能在引导启动后。这些命令都是二进制文件的可执行程序(bin是binary的简称,多是系统中重要的系统文件。 2. /sbin目录 /sbin目录类似/bin,也用于存储二进制文件。因为其中的大部分文件多是系统管理员使用的基本的系统程序,所以虽然普通用户必要且允许时可以使用,但一般不给普通用户使用。 3. /etc目录

石墨烯的制备方法

一．文献综述 随着社会的发展，人们对材料的要求越来越高，碳元素在地球上分布广泛,其独特的物理性质和多种多样的形态己逐渐被人类发现、认识并利用。1924年 确定了石墨和金刚石的结构;1985年发现了富勒烯；1991年发现了碳纳米管；2004年,曼彻斯特大学Geim等成功制备的石墨烯是继碳纳米管被发现后富勒烯 家族中又一纳米级功能性材料，它的发现使碳材料领域更为充实,形成了从零维、一维、二维到三维的富勒烯、碳纳米管、石墨烯以及金刚石和石墨的完整系统。而2004年至今,关于氧化石墨烯和石墨烯的研究报道如雨后春笋般涌现，其已 成为物理、化学、材料学领域的国际热点课题。 制备石墨烯的方法有很多种，如外延生长法，氧化石墨还原法，CVD法， 剥离-再嵌入-扩涨法以及有机合成法等。在本文中主要介绍氧化石墨还原法。 除此之外，还对其的一些性能进行表征。 二．石墨烯材料 2.1石墨烯材料的结构和特征 石墨烯(gr即hene)是指碳原子之间呈六角环形排列的一种片状体,由一层 碳原子构成,可在二维空间无限延伸,可以说是严格意义上的二维结构材料,同时,它被认为是宇宙上最薄的材料[`2],也被认为是有史以来见过的最结实的材料。 ZD结构的石墨烯具有优异的电子特性,且导电性依赖于片层的形状和片层数,据悉石墨烯是目前已知的导电性能最出色的材料,可运用于导电高分子复合 材料,这也使其在微电子领域、半导体材料、晶体管和电池等方面极具应用潜力。有专家指出,如果用石墨烯制造微型晶体管将能够大幅度提升计算机的运算速度,其传输电流的速度比电脑芯片里的硅元素快100倍。近日,某科技日报称,mM的 研究人员展示了由石墨烯材料制作而成的场效应晶体管(FET),经测试,其截止频率可达100吉赫兹(GHz),这是迄今为止运行速度最快的射频石墨烯晶体管。石 墨烯的导热性能也很突出,且优于碳纳米管。石墨烯的表面积很大,McAlliste: 等通过理论计算得出石墨烯单片层的表面积为2630扩/g,这个数据是活性炭的 2倍多,可用于水净化系统。

石墨烯的结构、制备、性能及应用研究进展

. . .. . . 报告题目：石墨烯的结构、制备、性能及应用研究进展 一、书目信息： 二、评分标准 1.格式规、容简明扼要。报告中引用的数据、观点等要注明出处20分 2. 报告结构合理，表述清晰20分 3. 石墨烯的结构、性能、制备方法概述正确、新（查阅5篇以上的文献）20分 4. 石墨烯的应用研究进展概述（文献）全、新（查阅5篇以上的文献）20分 5. 心得及进一步的研究展望真实，无抄袭与剽窃现象20分 三、教师评语 请根据写作容给定成绩，填入“成绩”部分。 注1：本页由报告题目、书目信息有学生填写，其余由教师填写。提交试卷时含本页。学生从第二页开始写作，要求见蓝色字体部分。 注2：“阅卷教师评语”部分请教师用红色或黑色碳素笔填写，不可用电子版。无“评语”视为不合规。注3：不符合规试卷需修改规后提交。 摘要 碳是自然界中万事万物的重要组成物质，也是构成生命有机体的主要元素。石墨和金刚石是两种典型的单质碳，也是最早为人们所熟知的两种碳的三维晶体结构，属于天然矿

密封线 石。除石墨和金刚石外，碳材料还包括活性炭、碳黑、煤炭和碳纤维等非晶形式。煤是重 要的燃料。碳纤维在复合材料领域有重要的应用。20 世纪80 年代，纳米材料与技术获得 了极大的发展。纳米碳材料也是从这一时期开始进入历史的舞台。1985 年，由60 个碳原 子构成的“足球”分子：C60被三位英美科学家发现。随后，C70、C86等大分子相继出现， 为碳家族添加了一大类新成员：富勒烯。富勒烯是碳的零维晶体结构，它们的出现开启了 富勒烯化学新篇章。三位发现者于1996 年获诺贝尔化学奖。1991 年，由石墨层片卷曲 而成的一维管状纳米结构：碳纳米管被发现。如今，碳纳米管已经成为一维纳米材料的典 型代表。发现者饭岛澄男于2008 年获卡弗里纳米科学奖。2004 年，一位新成员：石墨 烯，出现在碳材料的“家谱”中。石墨烯的发现者，两位英国科学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖罗夫（Konstantin Novoselov）于2010 年获诺贝尔物理学 奖。 关键词：碳材料复合材料晶体结构 1 石墨烯的结构 石墨烯是sp2杂化碳原子形成的厚度仅为单层原子的排列成蜂窝状六角平面晶体。在单层石墨烯中，碳碳键长为0.142nm，厚度只有0.334nm。石墨烯是构成下列碳同素异型体的基本单元：例如：石墨，碳纳米管和富勒烯。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。 2 石墨烯的制备 2.1 物理法制备石墨烯 物理方法通常是以廉价的石墨或膨胀石墨为原料，通过机械剥离法、取向附生法、液相或气相直接剥离法来制备单层或多层石墨烯。这些方法原料易得, 操作相对简单，合成的石墨烯的纯度高、缺陷较少。 2.1.1机械剥离法 机械剥离法或微机械剥离法是最简单的一种方法，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。Novoselovt 等[1]于2004年用一种极为简单的微机械剥离法成功地从高定向热解石墨上剥离并观测到单层石墨烯，验证了单层石墨烯的独立存在。具体工艺如下：首先利用氧等离子在 1 mm厚的高定向热解石墨表面进行离子刻蚀，当在表面刻蚀出宽20 μm—2 mm、深 5 μm的微槽后，用光刻胶将其粘到玻璃衬底上，再用透明胶带反复撕揭，然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声，最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中，利用德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。 2.1.2取向附生法—晶膜生长