诺贝尔物理学奖.ppt

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1、石墨烯与诺贝尔物理学奖物理与电子科学学院石墨烯与诺贝尔物理学奖1.2010年诺贝尔物理学奖获奖科学家简介2.神奇的石墨烯3.诺贝尔奖的启示石墨烯与诺贝尔物理学奖2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆康斯坦丁·诺沃肖洛夫获奖原因：对石墨烯这一世界上最薄材料的开创性研究石墨烯与诺贝尔物理学奖1.获奖者安德烈·海姆石墨烯与诺贝尔物理学奖安德烈·海姆（AndreGeim）英国曼彻斯特大学科学家。父母为德国人，1958年10月出生于俄罗斯西南部城市索契，拥有荷兰国籍。1987年在俄罗斯科学院固体

2、物理学研究院获得博士学位，毕业在校工作三年后在英国和丹麦继续他的研究工作。现受聘于英国曼彻斯特大学，1994年在荷兰奈梅亨大学担任副教授，也是荷兰代尔夫特大学的名誉教授。他于2001年加入曼彻斯特大学任物理教授。在他的职业生涯中，海姆发表了超过150篇的顶尖文章，其中很多都发表在自然和科学杂志上。石墨烯与诺贝尔物理学奖值得一提的是在发现石墨烯之前，早在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。石墨烯与诺贝尔物理学奖获奖感言：我个人从来没有期望能获得这个奖项。我做完睡得很香

3、，因为我根本没有期望能拿奖。当有些人拿到诺贝尔奖后开始停止做科研，甚至停止做很多他该去做的事，并且其他方面的事物会缠绕着他很多年，这样他更不能专心工作。但对于我来说，我会像往常一样继续我的研究，认真工作，享受研究。”石墨烯与诺贝尔物理学奖康斯坦丁·诺沃肖洛夫石墨烯与诺贝尔物理学奖康斯坦丁·诺沃肖洛夫KonstantinNovoselov，英国曼彻斯特大学科学家。1974年出生于俄罗斯的下塔吉尔，具有英国和俄罗斯双重国籍。2004年诺沃肖洛夫在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。石墨烯与诺贝尔物理学奖他们曾是师生，现在

4、是同事，他们都出生于俄罗斯，都曾在那里学习，也曾一同在荷兰学习和研究，最后他们又一起在英国制备出了石墨烯。石墨烯与诺贝尔物理学奖2.石墨烯简介：（1）石墨烯是单原子层的石墨石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨是碳单质的同素异形体之一地球上的生命都是以碳元素为基础的碳元素是神奇的六号元素，其单质的众多同素异形体，从最硬到极软、全吸光到全透光、绝缘体到半导体到导体、绝热到良导热、高临界温度的超导体等。石墨烯与诺贝尔物理学奖近20年来,碳纳米材料一直是科技创新的前沿领域富勒烯1985年发现1996年诺贝尔化学奖碳纳米管199

5、1发现石墨烯2004年发现石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨烯与诺贝尔物理学奖*钻石是已知最硬的矿石；石墨却是最软的矿石之一。*钻石是终极的研磨剂；石墨却是非常好的润滑剂。*钻石是一流的绝缘体；石墨却是良导体。*钻石通常是透明的；石墨却是不透光的。*钻石的结晶是立方晶系；石墨却是六方晶系。*钻石的价值昴贵；石墨却是相当廉价。石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨的特性：（1）耐高温性石墨的熔点为3850℃±50℃，沸点4250℃，即使经过超高电弧灼烧，重量损失也很少，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而增强，在2000℃时，石

6、墨强度提高一倍。石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨的特性：（2）导电导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍，导热性超过钢、铁、铅等金属材料，导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。（银1.6×10-8铜1.7×10-8铁1.0×10-7石墨(8～13)×10-6,Ω*m)石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨的特性：（3）化学稳定性:石墨在常温下具有良好的化学稳定性，能耐酸碱、耐有机溶剂的腐蚀。石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨的特性：（3）润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑

7、性能越好。石墨为层状耐磨矿物，其Bond粉碎功指数高达45.03kw/t，相较于粘土的7.1kw/t、黄铁矿的8.9kw/t，以及石英的12.77kw/t高出许多.石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨的特性：（4）抗热震性:石墨在高温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。石墨烯与诺贝尔物理学奖石墨烯的特性：（1）石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子

8、不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。石墨烯与诺贝尔物理学奖（2）电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electricchargecarrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。石墨烯与诺贝尔物理学奖（3）石墨烯中电子的隧道效应：