上海交通大学材料学院张荻

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人们迫切需要高效率的导体，因为它们能在广泛的应用中带来更高的工作性能和更少的能源消耗。然而，传统导体的导电性能的改善是有限的，如金属的提纯和单晶生长。这里，通过在金属(铜、铝、银)中嵌入石墨烯，克服了石墨烯中载流子迁移率与载流子密度之间的权衡，通过精细的界面设计和形态控制，同时实现高的电子迁移率与高的电子密度。因此，在这种嵌有石墨烯的材料中，最高导电率比记录的最高导电率高出三个数量级(Cu高出3000多倍)。使用石墨烯作为增强材料，在极低体积石墨烯含量(体积分数仅为0.008%)的石墨烯/Cu复合材料中，其电导率高达国际退火铜标准的117%，明显高于Ag的电导率。该研究结果对于提高金属在电气和电子中的应用效率和节能具有重要意义，并且对于石墨烯中电子行为的基础研究也具有重要意义。
相关研究成果于2019年由上海交通大学张荻课题组，发表在Adv. Funct. Mater. (https://doi.org/10.1002/adfm.201806792)上。原文：Ultrahigh Electrical Conductivity of Graphene Embedded in Metals。