石墨烯触摸屏技术应用初探
石墨烯技术的应用前景
石墨烯技术的应用前景石墨烯是近年来备受关注的材料，具有优异的导电、导热、力学和化学性质。
在科学家们的不懈努力下，石墨烯制备技术已经得到了较大突破，其广泛的应用前景也逐渐显现出来。
一、电子领域随着芯片制造技术的不断提高，电子产品的性能越来越强大。
而石墨烯作为一种优异的导电材料，则是其应用的一个重要方向。
相比传统的金属导线，石墨烯导线具有更小的线径和更好的导电性，可以大大提高电子产品的传输速度和稳定性。
此外，石墨烯的高透明度也使其成为一种优秀的透明导电膜材料，适用于显示器等电子产品的制造。
二、能源领域随着全球能源消耗的不断增加，石墨烯的应用在能源领域也变得越来越重要。
石墨烯电池作为其中的一种应用，具有高能量密度、长寿命、快速充电等优点，将成为未来可再生能源开发的重要技术之一。
此外，利用石墨烯的吸附性能，可以制造高效的污染物吸附材料，可以用于净水、净空等领域。
三、医疗领域石墨烯的化学稳定性和生物相容性，使其在医疗领域具有巨大的应用前景。
利用石墨烯的导电性和高强度，可以制造医疗器械和人工器官等高科技产品。
同时，石墨烯的吸附性能也为生物医学领域提供了新的思路，可以用于抗生素释放、药物输送等方面。
四、材料领域除了以上提到的领域，石墨烯的应用在材料领域也不容忽视。
利用石墨烯的力学特性和吸附性能，可以制造高强度、轻质的复合材料。
同时，石墨烯的导热性能和高表面积特性，使其可以用于制造高效的散热材料。
综合来看，石墨烯的应用前景十分广阔，涵盖了多个重要领域。
尽管目前存在一些瓶颈问题，例如规模化生产、材料稳定性等方面，但相信随着技术的不断提高和研发团队的不懈努力，石墨烯的发展必将迎来前所未有的机遇。
材料科学中的石墨烯及其应用
材料科学中的石墨烯及其应用石墨烯（graphene）是一种由碳原子构成的二维薄膜材料，具有优异的电学、热学、力学和光学性质。
它的发现和研究将引领未来一系列革命性的应用，例如电子学、储能、化学传感、生物医学和新能源等领域。
本文将探索石墨烯的制备与性质、应用现状以及未来展望。
制备方法石墨烯的制备方法主要有剥离法、化学气相沉积法、化学还原法和机械剥离法等几种。
剥离法是其中最早被发现的一种方法，它通过利用胶带、刮刀或化学剥离剂等手段，将石墨材料中的石墨烯层一层一层剥离下来，非常依赖于操作人员的技巧和经验，而且产量较低、成本较高，因此不适合大规模生产。
化学气相沉积法是利用化学气相沉积设备，在高温下加热并通过低压下控制反应气体流量，最终在载体上生长出石墨烯。
这种方法优点是操作简单、成本低、可大规模生产，但缺点是生产的石墨烯质量不稳定，容易受到外界污染。
化学还原法利用氧化石墨作为前体材料，通过还原方法制备石墨烯。
这种方法步骤较多，需要使用还原剂和高温高压反应，但可以控制石墨烯厚度和材质纯度，因此是制备高质量石墨烯的一种重要方法。
机械剥离法是通过机械剥离设备，将硅基底上的石墨材料与压敏胶带反复粘贴和撕掉，最终获得石墨烯。
这种方法成本低廉、操作简便，但产品质量不如化学气相沉积法制备的石墨烯。
性质特点石墨烯的特点主要体现在以下几个方面：1. 极高的电导率和热导率。
由于石墨烯的电子轨道结构，它可以同时传导电流和热量，相对于传统金属材料，它的电导率和热导率分别可达到它们的200倍和5000倍。
2. 强韧、轻薄、柔软。
石墨烯是一种二维薄膜材料，其最小厚度只有一个碳原子层，非常轻薄和柔软，而且有极高的力学强度和韧性，可以承受极大的拉伸和弯曲。
3. 极高的比表面积和催化活性。
石墨烯的表面积很大，因此可以增强其与周围环境的物理、化学反应，广泛应用于电化学催化、传感器和吸附剂等方面。
4. 光学特性。
由于石墨烯只是一个原子层厚的薄膜，可以使得光线更深层次地穿透其表面，并且可以自由地控制它的光学性质，例如制造纳米光子学器件。
纳米科技中的石墨烯应用介绍
纳米科技中的石墨烯应用介绍石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体材料，厚度只有一个碳原子的厚度。
它具有许多独特的物理和化学特性，使其在纳米科技领域中应用广泛。
本文将介绍纳米科技中石墨烯的应用。
首先，石墨烯在电子器件方面有着重要的应用。
由于石墨烯具有高载流子迁移率、高电导率和高热导率等特性，它成为了制造晶体管、晶体管阵列和传感器等高性能电子器件的理想材料。
与传统的硅基材料相比，石墨烯的热稳定性更强，能够在更高的温度下工作。
此外，石墨烯还可以用于制造柔性电子器件，使得电子产品更加轻薄、柔韧。
其次，石墨烯在能源领域也有着诸多应用。
石墨烯作为一种高效导电材料，广泛应用于锂离子电池和超级电容器等能源存储装置中。
由于石墨烯具有大的比表面积和优异的电化学性能，能够提高能源存储装置的能量密度和循环寿命。
此外，石墨烯还可以应用于太阳能电池、燃料电池和光催化等领域，提高能源转换效率。
另外，石墨烯在材料加固方面也有着广阔的应用前景。
石墨烯被广泛用作增强材料的添加剂，可以大幅度提高材料的力学性能。
石墨烯的高强度和高刚度使其在制备复合材料中起到了很好的增强作用。
例如，将石墨烯纳米片添加到聚合物基体中，可以大幅度提高聚合物的强度和导热性能。
这种强化效果对于航空航天和汽车行业的应用尤为重要，有助于提高材料的轻量化和结构强度。
此外，石墨烯在生物医学领域的应用也备受关注。
石墨烯具有良好的生物相容性和生物降解性，可以作为药物载体在药物传递和缓释方面起到重要作用。
石墨烯纳米片可以用于制备纳米药物，可以通过控制石墨烯的尺寸和形状来调控药物的释放速率和靶向性。
此外，石墨烯的高导电性还可以用于生物传感器和医学成像等领域，提高传感器的灵敏度和图像的分辨率。
总之，纳米科技中石墨烯的应用非常广泛。
石墨烯在电子器件、能源存储、材料增强和生物医学等领域起到了重要作用。
随着对石墨烯材料性能的深入理解和制备工艺的不断改进，相信石墨烯的应用前景将会更加广阔，对于推动纳米科技的发展将发挥重要作用。
石墨烯技术的应用及前景展望
石墨烯技术的应用及前景展望一、石墨烯简介石墨烯是一种单层厚度为纳米级的碳材料，具有极高的导电性、热导率、机械强度和超轻质量等优异性能。
其结构由一层层的强共价键连接而成的六角形碳原子组成，具有较强的化学稳定性和生物相容性。
自2004年石墨烯首次被制备出来以来，其受到了广泛的研究和关注，由此产生了许多的石墨烯应用技术。
二、石墨烯技术的应用领域1. 电子行业石墨烯作为半导体材料，能够极大地提高电子器件的性能和加工效率。
石墨烯晶体管、石墨烯场效应晶体管、石墨烯超快速电路等将成为未来电子技术的核心组成部分。
2. 光电行业石墨烯具有优异的光电性能，能够制备出高效率的光伏电池、高性能的光电传感器、高亮度、高稳定性的LED灯等，在光电行业具有广阔的应用前景。
3. 材料行业石墨烯具有很高的强度、硬度和韧性，可以被制备成各种复合材料，被广泛应用于建筑、汽车工业等领域。
4. 生物医学石墨烯具有极好的生物相容性和生物稳定性，可以用于生物医学材料的制备和医疗器械的研发。
石墨烯的超薄结构和强烈的光电响应性质可以用于制造生物传感器和绿色荧光剂，并在生物光子学中提供全新的解决方案。
三、石墨烯技术的前景石墨烯技术的广泛应用，将深刻地影响人类现代科技的发展方向。
由于石墨烯具有非常高效的导电性和热导率，可以用于新型节能材料、新型锂电池、高效率的热电材料等。
除此之外，石墨烯还可以被制备成高效的催化剂和光催化剂，能够用于环保、化学工业等众多领域。
石墨烯技术将帮助解决许多现代科技所面临的挑战，具有巨大的市场潜力和发展前景。
与此同时，围绕着石墨烯技术的研究也在不断地推进。
人们正在努力探索其应用范围，开发新的石墨烯制备方法和技术。
石墨烯的可控性、可扩展性以及生产成本的降低也成为了研究重点，这将更有利于石墨烯技术的推广和工业化应用。
总之，石墨烯技术将会在未来的科技发展道路中发挥越来越重要的作用。
石墨烯具有不同于其他材料的独特优异性能，其应用领域将逐渐拓展，未来还将会有更多的惊人应用被发掘出来。
石墨烯在电子行业中的应用
石墨烯在电子行业中的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有出色的导电性和热传导性能，因此在电子行业中得到广泛应用。
本文将从以下几个方面探讨石墨烯的应用。
一、石墨烯在电子器件中的应用石墨烯可以作为基底，用来制造透明导电薄膜。
透明导电薄膜通常用于智能手机、平板电脑等触摸屏装置。
这种薄膜的主要材料是氧化锡或氧化钇，但这些材料的导电性并不是很好，且容易在加热时出现热膨胀。
而石墨烯可以在低温条件下通过化学气相沉积或机械剥离的方式制备出透明导电薄膜，其导电性极好，且能抵抗高温。
另外，石墨烯也可以被用作硅晶体管中的电极。
由于它们的导电性能，经常会被用于生产高性能的微电子元件。
二、石墨烯在电池中的应用石墨烯可以提高电池的电导率和储能密度，这使得它成为电池领域中的重要应用材料之一。
电池生产商正在积极探索使用石墨烯改进现有电池技术的方法。
例如，石墨烯可以用来制造超级电容器，这是一种充电速度非常快的电池，常被用在需要短时间高功率的应用中，例如电动车辆和荧光广告牌等。
三、石墨烯在传输介质中的应用石墨烯还可以用来改善传输介质的性能，这些介质通常用于数据中心和通信网络。
这是因为石墨烯具有非常好的电子流动性，所以可以用来加速数据传输。
一些初步的研究表明，利用石墨烯制造的硅光调制器，可在数据中心中提供高达400Gbps的数据传输速度。
四、石墨烯在传感器中的应用石墨烯还可以用来制造灵敏的传感器，例如生物传感器、光学传感器和气体传感器等。
传感器通常需要高灵敏性和高精度，而石墨烯的这些特性使它非常适合用于制造先进的传感器。
例如，在生物传感器中，石墨烯可以被用来检测DNA或蛋白质分子，并且能够提供非常高的检测准确性。
总结：以上是石墨烯在电子行业中的主要应用方向，包括电子器件、电池、传输介质、传感器等。
石墨烯作为一种新型材料，具有非常强的应用潜力，许多研究人员都在积极探索更广泛的石墨烯应用，相信未来会有更多的应用性能被发现和广泛应用。
石墨烯材料在现代生活中的应用
石墨烯材料在现代生活中的应用
石墨烯是由碳原子单层组成的二维材料，具有许多独特的性质，使其在现代生活中有广泛的应用。
1. 电子技术：石墨烯具有优异的电导率和电子迁移率，在电子器件中有重要应用。
例如，石墨烯可用于制造更快的晶体管和更小的芯片，以增强电子设备的性能和效率。
2. 光电器件：石墨烯对光的吸收率非常高，可用于制造传感器、光电探测器和光学元件。
由于其超薄透明性，石墨烯还可应用于柔性显示屏和触摸屏等领域。
3. 可穿戴设备：石墨烯具有柔性、轻薄和耐用的特性，使其适合用于制造可穿戴设备。
例如，石墨烯传感器可用于监测生物指标（如心率和体温），以及制作柔性电池和柔性电子电路。
4. 能源存储：石墨烯材料在能源存储方面有很大潜力。
石墨烯超级电容器可以用于高效储能和快速充电，而石墨烯包覆的锂离子电池材料可提高电池容量和循环寿命。
5. 过滤和分离技术：石墨烯具有纳米孔隙结构，可用于过滤和分离杂质、气体和液体。
例如，在水处理中，石墨烯薄膜可以用于去除污染物和重金属。
6. 生物医学应用：石墨烯对生物体相容性良好，并可用于生物传感器、药物传递和细胞成像。
它可以用于癌症治疗、组织工程和生物传感器等领域。
总之，石墨烯材料在电子技术、光电器件、可穿戴设备、能源存储、过滤和分离技术以及生物医学应用等方面具有巨大的潜力，将在现代生活中发挥重要作用。
石墨烯在柔性电子器件中的应用
石墨烯在柔性电子器件中的应用石墨烯是一种由碳原子组成的单层薄膜材料，具有高强度、高
导电和高透明等优异的物理特性。
这些特性使得石墨烯在柔性电
子器件中具有广泛的应用前景。
首先，石墨烯能够作为柔性电子器件的导电材料。
由于石墨烯
的导电性能极佳，因此可以用来制作柔性电子电路，例如柔性电
子显示器和柔性电子传感器等。
此外，由于石墨烯具有高透明性，可用于制造柔性透明导电膜，该膜可用于制作透明电子器件，例
如柔性透明显示器和柔性触摸屏等。
其次，石墨烯可用于制作柔性电子器件的电极。
石墨烯具有高
电导率和高电化学稳定性，因此可以用来制作电池、超级电容器
和其它电化学设备的电极材料。
此外，石墨烯还可以与其它材料
组成复合电极，使得电极的性能得到进一步提升。
此外，石墨烯还可用于制作具有良好机械强度的柔性电子器件。
石墨烯具有高强度和高韧性，因此可以用来制造柔性电子器件的
载体材料。
同时，石墨烯的柔性性能也可以形成柔性电子器件的
一部分，例如柔性电子机器人和柔性电子医疗器械等。
最后，石墨烯可以与其它新型材料结合，进一步扩展其在柔性电子器件中的应用。
例如，石墨烯和二氧化硅晶体管结合可用于制造高性能智能传感器；石墨烯和氮化硅结合可用于制造高性能的MEMS设备。
综上所述，石墨烯在柔性电子器件中具有广泛的应用前景。
未来，随着对石墨烯材料特性认知的不断深入和对柔性电子器件应用需求的日益增加，石墨烯在柔性电子器件领域的应用前景将会越来越广阔。
石墨烯的光电特性及应用
石墨烯的光电特性及应用发表时间：2018-05-22T16:11:26.693Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：葛正源[导读] 摘要：石墨烯独特的光电特性吸引了许多领域中的学者进行研究，在纳米材料领域这种材料更是有着很大的关注力度。
北京送变电有限公司北京 102401摘要：石墨烯独特的光电特性吸引了许多领域中的学者进行研究，在纳米材料领域这种材料更是有着很大的关注力度。
有关学者也语言石墨烯在未来可能代替硅化材料，发展成为电子元件发展的重要部件，本文也综述了这种物质的光电特性及其应用。
关键词：石墨烯；光电特性；应用一、石墨烯概述石墨烯是科学家最早发现的一种具有稳定二维结构碳的材料，是一种理想的二维碳质晶体。
理想的石墨烯结构是平面六边形点阵，其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环，它是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面状薄膜。
石墨烯是碳的多种形态中的基本结构单元，单层石墨烯只有一个碳原子的厚度，即0.335nm，碳的其他存在形态为碳纳米管、石墨、富勒烯、金刚石（图1）。
石墨烯是已知自然界稳定存在的最薄的材料，并且具有极大的比表面积、超高的导热率、超强的导电性和强度等优点，因此其拥有良好的应用和市场前景。
2004年英国曼彻斯特大学的2位物理科学家——安德烈•海姆教授（Geim）和康斯坦丁•诺沃肖洛夫教授（KonstantinNovoselov），在实验室中成功从天然石墨片中第一次剥离出了具有二维结构的石墨烯，从而证明了二维材料在自然状态下可以单独存在，因这个革命性和颠覆性的发现，2位教授共同在2010年获得诺贝尔物理学奖。
在此背景下，石墨烯的众多方向研究如火如荼的展开，并且迅速在全球范围里掀起了石墨烯制备、石墨烯复合技术和材料、石墨烯下游产品等的研究热潮。
石墨烯材料超强的物理、化学和机械等主要特性如图2所示。
目前石墨烯的制备方法主要分为“自下而上（down-up）”和“自上而下（up-down）”2大类方法。
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石墨烯触摸屏技术应用初探【摘要】石墨烯凭借其高导电性、高韧度、高强度、高透明度、超大比表面积等优势成为新兴产业中的新兴材料，技术含量高，应用前景广，可以大幅提升原产品的优异性能。
由石墨烯替代ITO制作而成的柔性触摸屏能够实现手机与平板电脑的完美统一，将带来消费电子领域划时代的变革。
但触摸屏对石墨烯的面积要求大，目前大规模制备技术尚不成熟，且成本较高。
本文分析了石墨烯的结构和性质，给出了石墨烯触摸屏的制备流程、工作机理、性能及发展现状。
我们期待随着对其研究的深入，降低制备成本，提高生产效率，加快商业化进程。
【关键词】石墨烯;触摸屏;CVD;ITO;电阻式;电容式;发展现状1.引言人类对石墨烯的认识有一个发展变化的过程。
传统理论曾一度错误地认为“石墨烯是假设性的结构，无法单独稳定地存在”。
直至2004年，英国曼彻斯特大学安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫两位物理学家成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实石墨烯可以单独存在，并非假设性的结构。
两人也因此项杰出研究成果共同荣获2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯从此进入大众视野，成为新材料家族中耀眼的明珠，甚至有人预言石墨烯将成为“改变21世纪的材料”。
近年来，众多科研人员对石墨烯的应用开展了广泛而深入的研究。
由石墨烯替代ITO制作而成的柔性触摸屏能够实现手机与平板电脑的完美统一，使人机交互更加人性化。
在不久的将来，如能实现石墨烯的低成本批量生产，石墨烯触摸屏将会凭借其优异的性能和适中的价格进入市场走向千家万户，将带来消费电子领域划时代的变革。
2.石墨烯概述2.1 结构石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的二维纳米新材料，是由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，看上去近似一张六边形网格构成的平面，如图1所示。
图12.2 机械特性石墨烯是迄今为止世界上已知的最薄、最坚硬的二维纳米材料，比钻石还要坚硬，强度比世界上最优质的钢材还要高上百倍。
石墨烯因其拥有完美的对称正六边形结构，非常稳定，而且各个碳原子之间的连接很柔韧，所以即使受到外力的冲击，也可以通过弯曲变形来维持稳定。
2.3 光学特性石墨烯几乎是完全透明的，只吸收 2.3%的光。
由于石墨烯实质上是一种透明的优良导体，故适合用来制造透明触控屏幕、光板，甚至是太阳能电池等。
2.4 热学性能石墨烯的导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石。
2.5 电学性能石墨烯具有独特的线性电子能带结构，其传导电子是无质量的狄拉克费米子。
电子在石墨烯中运动几乎没有什么阻力，电子迁移率超过15000 cm2/V·s，比纳米碳管或硅晶体高，是迄今为止世界上已知的电阻率最小的材料。
因其具有电阻率极低、电子迁移率极高的特点，人类迫切期待利用石墨烯研发更轻更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。
2.6 表征制备出来的石墨烯的形貌结构、质量由透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等进行表征。
2.6.1 透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜可以实现微区物相分析，具有高的图像分辨率（0.1～0.2nm），可以获得立体丰富的信息。
相对于石墨烯的其他表征手段而言，高分辨透射电子显微镜表征是唯一能够直观地数出石墨烯层数的方法，此外，通过层结构的连续性还能够判断石墨烯材料的质量。
2.6.2 原子力显微镜（AFM）原子力显微镜是具有原子级高分辨率的表面观测仪器。
当原子间距离减小到一定程度以后，原子间的作用力将迅速上升。
因此，由显微探针受力的大小就可以直接换算出样品表面的高度，从而获得样品表面形貌的信息。
如果图片颜色均一，则说明制备的石墨烯厚度非常均一。
如果存在褶皱，原因可能是石墨烯生长完后的降温过程中，由于铜和石墨烯的热膨胀系数不一样而导致的，并且在将石墨烯从铜上转移到基底上的时候也可能引起褶皱。
3.石墨烯触摸屏的制备和工作原理3.1 石墨烯的制备和转移通常情况下，制备的石墨烯是黏附在金属表面的，这样无法对石墨烯进行很好的表征，并且对石墨烯在器件方面的实用化来说也是一个阻碍，所以还需要将石墨烯从金属上转移到高分子薄膜基底上。
3.1.1 石墨烯制备方法概述石墨烯的制成需要有尖端的制备工艺，目前世界上大约研究出五六种石墨烯制备方法，各有其优缺点。
微机械剥离法可以制备出高质量的石墨烯，但存在制备成本高、产出率低这一先天性的不足，无法满足工业化和规模化生产的要求，目前这种方法只能用于实验室小规模制备;氧化还原法工艺虽然较为简单，但大量制备容易带来废液污染，有违绿色发展的理念;溶剂剥离法虽然可以制备高质量的石墨烯，但是产出率也很低;溶剂热法虽然可以实现石墨烯的规模化制备，但电导率很低;化学气相沉积法（CVD）操作过程相对简单易行，以含碳化合物为碳源，高温下在基底上催化分解，所制备的石墨烯结晶度高，较易于转移到多种基底上使用，最有可能实现低成本、高产出、规模化、层数可控、大面积制备高质量石墨烯，因此该方法被广泛用于制备透明导电电极用的石墨烯薄膜材料。
3.1.2 CVD法制备石墨烯由于碳在1000摄氏度时会蒸发，而且碳在铜中的可溶性非常低，碳原子将一个接一个地排列在几厘米宽的铜箔上，同时，其在多晶铜机制上可以达到大的结晶尺寸的能力。
因此，利用铜箔可以进行大面积石墨烯的制造。
如图2所示，把一块铜箔盘绕在一个圆柱体上，并将其放置在高温炉中。
碳原子携带着被加热了的氢原子和甲烷流，沉淀在铜箔上而成为一个统一的单层，即石墨烯。
生长在铜箔上的石墨烯首先和热剥离型胶带（蓝色透明部分）粘在一起，然后用化学的方法把铜箔溶解掉，最后用加热的方法把石墨烯转移到聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜上。
图2上述方法在转移过程中可能会破坏和污染石墨烯，因此我们来讨论另外一种转移方法。
如图3所示，制造一种金属面夹心板，使石墨烯沉淀在金属的两面而不像原来一样只在一面。
将夹心板附着在一块玻璃上。
剥离金属和石墨烯，石墨烯就直接留在了玻璃上，这种方法大幅提升了转移过程的效率。
图33.2 石墨烯触摸屏的分类及工作原理3.2.1 触摸屏分类触摸屏是目前最简便、自然的一种人机交互方式，赋予了多媒体崭新的面貌。
根据触摸屏的工作原理，可将其分为以下几类：（1）红外线技术触摸屏。
这种触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真。
（2）表面声波触摸屏。
这种触摸屏清晰且不容易被损坏，适于各种场合，但缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会导致触摸屏变得迟钝，甚至不工作。
（3）电阻式触摸屏。
这种触摸屏容易被刮伤，使用寿命较短;透光率不佳，增加了耗电量;反应速度较慢;价格较高。
（4）电容式触摸屏。
这种触摸屏分为表面电容式和投射电容式。
后者性能更好，但成本也较高。
石墨烯作为一种透明的导电材料充当电极，是触摸屏的核心组成部分。
目前研发的石墨烯触摸屏主要是电阻式触摸屏和电容式触摸屏。
3.2.2 电阻式石墨烯触摸屏原理图4如图4所示，石墨烯上适当的位置印有银电极，这些银电极把材料划分成若干区域，区域内绝缘点阵规则排布。
触摸屏由上下两层粘在PET薄膜上的石墨烯构成，没有接触的情况下，两层石墨烯被下层上放置的绝缘点阵阻隔而互不接触。
当外界压力存在的时候，PET薄膜和石墨烯在压力下发生形变，这样上下两层石墨烯接触后因导电而造成电阻的变化。
接触的位置不同，器件边缘电极收集到的电信号也不一样，通过对电信号的分析，就可以确定是触摸屏上的哪个位置发生了接触。
（下转第81页）（上接第79页）3.2.3 电容式触摸屏原理电容式触控技术原理类似电阻式，但使用电容值而非电阻值作为计算量以决定触摸位置。
如图5所示，表面电容式触摸屏使用上下两电极作为电容，当手指触摸屏表面时，就会有一定量的电荷转移到人体。
为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例，可以由此推算出触摸点的位置。
图5如图6所示，投射电容式触摸屏以蚀刻方式将上下电极细分成X轴、Y轴交叉分布的电容矩阵，使得触碰时除了表面会形成电容之外，也会造成XY轴交会处之间电容值的变化。
因此通过扫描X、Y轴即可侦测到触碰位置的电容变化，进而计算触摸点所在的位置。
图64.石墨烯触摸屏的性能及发展4.1 传统材料：氧化铟锡（ITO）氧化铟锡主要的特性是其电学传导和光学透明的组合，因此可以用来制作触摸屏。
薄膜沉积时，高浓度电荷载流子将会增加材料的电导率，但会降低它的透明度，这就需要进行权衡。
氧化铟锡要用到铟，这是一种稀土材料，而且这种材料质地脆、延展性差、易碎、有毒、难以回收，并且制作电极过程中需要在真空中层沉积，致命缺点多，且成本比较高。
4.2 新材料：石墨烯石墨烯触摸屏与ITO相比具有“一低、一高、两更”的诸多优势，：（1）低成本。
石墨烯主要是由碳、氢、氧这些常见的元素组成，在资源上几乎可以说是“取之不尽，用之不竭”，而且石墨烯制备较ITO成本低。
（2）高性能。
石墨烯只有0.34纳米厚，它只吸收约2.3%的光，能做到几乎完全透光，并且具有很高的电导率。
（3）更柔韧。
石墨烯具备很好的柔性，在一定程度上可以弯曲折叠，不会对屏幕造成损害。
（4）更环保。
石墨烯触摸屏合成对环境无害，需要的资源少，符合可持续发展、绿色发展的理念。
总而言之，石墨烯触摸屏透光率更高、功耗更低、性能更稳定，而且更轻更薄。
5.石墨烯触摸屏发展面临的问题5.1 大面积、高质量的制备目前批量生产石墨烯的方式主要是两种：一种是利用化学气相沉积法在金属表面生长出单层率很高、面积很大的石墨烯薄膜材料;一种是将天然石墨通过物理或者化学的方法粉碎，形成石墨烯粉体，看起来就是很细的黑色粉末。
要想实现石墨烯制备的产业化，前提是必须通过广泛、深入的研究，实现石墨烯低成本、大批量、高质量的生产。
5.2 快速高效的转移生产石墨烯以及把石墨烯从铜箔上取下来，总体来说是一个复杂的过程，每一道工序都要在无尘的环境中完成。
如果能够建成生产流水线并且找到更快更好的转移方法，那么就可以大大提高生产效率。
5.3 “3D版本的石墨烯”——砷化镉虽然石墨烯优点突出，但其独特的单层原子结构也为原料的大规模生产和实用产品的制造设置了障碍。
2014年，牛津大学、美国斯坦福大学等科学家发现砷化镉在电气性能上可以被看作是石墨烯的3D版，更易用于构建复杂的硬件，也易于制备和工作。
当然，未来砷化镉能否在某些应用领域取代石墨烯还是未知的，我们须且研究且探索。
6.总结每一种新材料创新和改进的背后都充满了丰富的想象力和无尽的挑战。
我们需要在探索前进的过程中，不断发展大规模、低成本、大面积、结构与性能可调控的制备技术，努力开拓石墨烯应用的光明前景，不断谱写石墨烯应用的华丽篇章。
参考文献[1]韩首次用石墨烯成功制得柔性透明触摸屏[J].发明与创新（综合科技），2010，08：35.[2]赵进.化学气相沉积法制备石墨烯及其结构、性能调变[D].南京邮电大学，2012.[3]牛禄青.石墨烯：开启碳时代[J].新经济导刊，2013，（8）：50-53.[4]史永胜，刘丹妮，曹中林，马猛飞，杨巍巍.石墨烯柔性透明导电薄膜的制备[J].液晶与显示，2013，02：166-172.。