mboost-dp1
Condensed Matter Physics Group, Manchester University
Sjovt nok nævnes det ikke, om denne egenskab gør det egent til at erstatte indium i LCD-skærme...
(Newz.dk artikel om kommende mangel på råstoffer til fladskærme)
(Newz.dk artikel om kommende mangel på råstoffer til fladskærme)
Nu er silicium jo også et relativt tilgåeligt materiale, så samlet set vil man klart nok ikke bruge et dyrt materiale, hvor behovet ikke er til det.. men det skal da nok helt klart give os nogle spændende maskiner i fremtiden!
Guld er da en væsentlig bedre leder en kobber... Bare meget dyrere...
Jeg synes der mangler noget i artiklen dog, jeg læste ikke kilden så det kan være det er forklaret der (I så fald flamer i mig bare alt det I vil;)), men hvad er forskellen på graphene og almindelig graphit? Billedet viser jo en normal graphit-struktur??
Hvis der er tale om almindelig graphit har dette da været kendt længe. Så forstår jeg ikke nyhedsværdien i det:S?
Jeg synes der mangler noget i artiklen dog, jeg læste ikke kilden så det kan være det er forklaret der (I så fald flamer i mig bare alt det I vil;)), men hvad er forskellen på graphene og almindelig graphit? Billedet viser jo en normal graphit-struktur??
Hvis der er tale om almindelig graphit har dette da været kendt længe. Så forstår jeg ikke nyhedsværdien i det:S?
Der kan ikke være tale om ledningsevne, eftersom rent silicium (sand) nærmest er en isolator. Doteret (forurenet) med andre grundstoffer fås en vis ledeevne, men ikke noget der bare ligner metaller. For chips anvendes aluminium eller kobber til at forbinde komponenterne, evt silicium hvis plads betyder mere end resistivitet. Og så er sølv altså den bedste leder, mig bekendt.
Artiklen taler om en egenskab med enheden meter/(Volt*sekund), hvor ledningsevne er Ohm*meter. Uden at gide at undersøge det nærmere, lader "electronic quality" til at dække over elektron/hulmobilitet i halvlederen.
Iøvrigt lidt kikset at angive nogetsomhelst i enheder som cm. Det gik af mode i 50'erne, dog ikke i Imperiets lande, hvor sten, tommer, alen og Gud ved hvad stadig lægger klam forvirring over al fysik.
Artiklen taler om en egenskab med enheden meter/(Volt*sekund), hvor ledningsevne er Ohm*meter. Uden at gide at undersøge det nærmere, lader "electronic quality" til at dække over elektron/hulmobilitet i halvlederen.
Iøvrigt lidt kikset at angive nogetsomhelst i enheder som cm. Det gik af mode i 50'erne, dog ikke i Imperiets lande, hvor sten, tommer, alen og Gud ved hvad stadig lægger klam forvirring over al fysik.
17:
Problemerne kommer når man ganger sammen. F.eks. vil et lufttryk på 10 Newton/kvadratmeter (N/m2) trykke med 10N/m2*1m^2=10 N på en 1 kvadratmeter stor flade. Men hvis trykket istedet opgives i kiloNewton/cm2, og fladen er 1 m2, hvad sker der så? Tænke tænke, man gangede 1000 (kilo) på, så skal tallet være 1/1000-del. Men man dividerede med cm, så skal tallet være 100*100 større. Derfor er 10N/m2 = 100kiloNewton/cm2 (tror jeg da, det er netop problemet).
Altså: trykket 100kiloNewton/cm2 på 1 kvadratmeter giver 10 Newton.
Holder man enhederne rene, sparer man meget hovedbrud, det betyder dog ikke at hverken kilo-Pascal (lufttryk, enhed for Pascal er Newton/kvadratmeter) eller centimeter er dårlige at bruge, man skal blot undlade at bruge præfikserne (kilo, mili, pico osv) inde i enheden.
Således ville 20 m2/V have været bedre, havde det været 20 millioner kunne 20 mega-m2/V ligeledes være fint. Blot ikke fuske med m2/V !
Problemerne kommer når man ganger sammen. F.eks. vil et lufttryk på 10 Newton/kvadratmeter (N/m2) trykke med 10N/m2*1m^2=10 N på en 1 kvadratmeter stor flade. Men hvis trykket istedet opgives i kiloNewton/cm2, og fladen er 1 m2, hvad sker der så? Tænke tænke, man gangede 1000 (kilo) på, så skal tallet være 1/1000-del. Men man dividerede med cm, så skal tallet være 100*100 større. Derfor er 10N/m2 = 100kiloNewton/cm2 (tror jeg da, det er netop problemet).
Altså: trykket 100kiloNewton/cm2 på 1 kvadratmeter giver 10 Newton.
Holder man enhederne rene, sparer man meget hovedbrud, det betyder dog ikke at hverken kilo-Pascal (lufttryk, enhed for Pascal er Newton/kvadratmeter) eller centimeter er dårlige at bruge, man skal blot undlade at bruge præfikserne (kilo, mili, pico osv) inde i enheden.
Således ville 20 m2/V have været bedre, havde det været 20 millioner kunne 20 mega-m2/V ligeledes være fint. Blot ikke fuske med m2/V !
Følgende er et grueksempel på en omsætningstabel: http://en.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unit)
Pascal til bar til teknisk atmosfære til atmosfære til Torr til psi.
Det kan dog stadig være rart at vide at et eller andet lufttryk svarer til 7 pund/kvadrattomme, eller at trykket er 3 atmosfære ved en eller anden havdybde. Det er lidt lettere at relatere til, men forvirrer altså i fysikkens verden.
Pascal til bar til teknisk atmosfære til atmosfære til Torr til psi.
Det kan dog stadig være rart at vide at et eller andet lufttryk svarer til 7 pund/kvadrattomme, eller at trykket er 3 atmosfære ved en eller anden havdybde. Det er lidt lettere at relatere til, men forvirrer altså i fysikkens verden.
#16 bare det var så vel. cm er stadig de-facto standarden i literaturen, selv om der kommer flere og flere der følger den rene standard.
Der er iøvrigt tale om mobilitet snarere end "elektrisk kvalitet???" - og den er ca 200X større i Graphene end i Silicium. Ledningen i graphene er derudover stort set ballistisk over mesoskopiske afstande, hvilket giver nogle interessante kvantemekaniske evner for struktuerer i 10-20 nm størrelsen.
Der er iøvrigt tale om mobilitet snarere end "elektrisk kvalitet???" - og den er ca 200X større i Graphene end i Silicium. Ledningen i graphene er derudover stort set ballistisk over mesoskopiske afstande, hvilket giver nogle interessante kvantemekaniske evner for struktuerer i 10-20 nm størrelsen.
Undskyld jeg siger det gutter men der er seriøst nogle som skulle have deres skolepenge tilbage.
Da jeg er elektriker og bliver stillet dette spørgsmål af og til så bliver man jo nød til at kende svaret på det.
For det første er Guld en udemærket leder bevar os ja det kan lede strøm ja, men en god leder er det absolut ikke.
hvorfor så bruge Guld, ja der er jo et par gode grunde til at man bruger Guld og det er jo at det er en edelmetal som nogen også kommer ind på og derfor har det ikke den evne til at optage ilt (O2) i dens ydre skal, som andre metaller ellers har.
guldet vil derfor altid blive ved med at have en "perfekt" kontaktfalde, og det er jo også derfor at man bruger det til stik og alle mulige og umulige steder hvor der er brug for en god forbindelse.
Den næst bedste leder som vi kender til og andvender i hverdagen er Kobber, Kobber er en rigtig rigtig god leder og derfor andvendes til meget til ledninger og kabler.
Grunden til at Kobber er en så god leder ligger i at rent Kobber er utroligt blødt og det vil sige at de elektroner som vi sender igennem det i form af strøm meget let kan flytte de i elektroner som Kobbert i forvejen består af.
Den bedste leder vi kender til og som vi bruger i hverdagen det er Sølv, rent sølv er faktisk den bedste leder som kan fåes for penge, uden vi er ude i laboratorie fremstillet metaller.
Her er et udsnit af de gængse metallers ledeevne.
Det mest kendte og brugte metal Kobber 0,0175
Det mest misforstået metal Guld 0,022
Det bedst ledende metal Sølv 0,0158
Overstående værdier er Ohm pr. meter hvis leders tværsnit er 1 mm2 (kvardrat millimeter)
Overstående tal er fundet her:
http://www.praestkjaer.dk/dk/emner/elektricitet/de...
og det kan også findes i forskellige fysikbøger.
Så nu kræver det ikke meget kan kunne se at Guld som bliver omtalt som VERDENS BEDST LEDER faktisk er utroligt dårlig til at lede strømmen.
Da jeg er elektriker og bliver stillet dette spørgsmål af og til så bliver man jo nød til at kende svaret på det.
For det første er Guld en udemærket leder bevar os ja det kan lede strøm ja, men en god leder er det absolut ikke.
hvorfor så bruge Guld, ja der er jo et par gode grunde til at man bruger Guld og det er jo at det er en edelmetal som nogen også kommer ind på og derfor har det ikke den evne til at optage ilt (O2) i dens ydre skal, som andre metaller ellers har.
guldet vil derfor altid blive ved med at have en "perfekt" kontaktfalde, og det er jo også derfor at man bruger det til stik og alle mulige og umulige steder hvor der er brug for en god forbindelse.
Den næst bedste leder som vi kender til og andvender i hverdagen er Kobber, Kobber er en rigtig rigtig god leder og derfor andvendes til meget til ledninger og kabler.
Grunden til at Kobber er en så god leder ligger i at rent Kobber er utroligt blødt og det vil sige at de elektroner som vi sender igennem det i form af strøm meget let kan flytte de i elektroner som Kobbert i forvejen består af.
Den bedste leder vi kender til og som vi bruger i hverdagen det er Sølv, rent sølv er faktisk den bedste leder som kan fåes for penge, uden vi er ude i laboratorie fremstillet metaller.
Her er et udsnit af de gængse metallers ledeevne.
Det mest kendte og brugte metal Kobber 0,0175
Det mest misforstået metal Guld 0,022
Det bedst ledende metal Sølv 0,0158
Overstående værdier er Ohm pr. meter hvis leders tværsnit er 1 mm2 (kvardrat millimeter)
Overstående tal er fundet her:
http://www.praestkjaer.dk/dk/emner/elektricitet/de...
og det kan også findes i forskellige fysikbøger.
Så nu kræver det ikke meget kan kunne se at Guld som bliver omtalt som VERDENS BEDST LEDER faktisk er utroligt dårlig til at lede strømmen.
#21 Guld er blødere end kobber ;-D betragt din blødhedshypotese som nedskudt! Mon ikke det i virkeligheden er en tommelfingerregel?
Derudover har guld en ledningsevne der er ca 3/4 af kobbers, så at sige at det er en dårlig leder er noget af en tilsnigelse - den er ganske udemærket til mange anvendelser.
Derudover har guld en ledningsevne der er ca 3/4 af kobbers, så at sige at det er en dårlig leder er noget af en tilsnigelse - den er ganske udemærket til mange anvendelser.
Men hvormeget koster graphene så at producere? Sikkert mere end at udvinde guld og silicium...
Og et spørgsmål fra en ikke fysiker/elektriker; er der forskel på hvormegen varme sådan noget udleder, alt efter hvilket materiale det er?
Og et spørgsmål fra en ikke fysiker/elektriker; er der forskel på hvormegen varme sådan noget udleder, alt efter hvilket materiale det er?
#22 Det er måske rigtig nok at det med blødheden er en hypotese men guld sølv og kobber i ren form er jo meget blødt.
Ja det har sikkert 3/4 af ledeevnen i forhold til kobber og prisen på kobber er da også steget meget, men det vil og kan aldrig nogensinde komme til at ligge på samme eller i nærheden af hvad guld det koster.
vil meget nødig betale din regning hvis du valgte at få trukket rene guld kabler i dit måske kommende hus. det vil nok løbe op i 2 ciffert million beløb måske endda mere.
#23 Altså sådan som jeg forstår dit spørgsmål så er det jo at jo mere modstand metallet ydere jo mere effekt går der tabt i selv metallet, og derved udledes der også en vis varme.
jo mere strøm du prøver at presse igennem metallet jo mere tab vil der komme og jo mere varme vil det udlede.
i meget korte træk:
højere modstand = mere tab = mere varme.
Ja det har sikkert 3/4 af ledeevnen i forhold til kobber og prisen på kobber er da også steget meget, men det vil og kan aldrig nogensinde komme til at ligge på samme eller i nærheden af hvad guld det koster.
vil meget nødig betale din regning hvis du valgte at få trukket rene guld kabler i dit måske kommende hus. det vil nok løbe op i 2 ciffert million beløb måske endda mere.
#23 Altså sådan som jeg forstår dit spørgsmål så er det jo at jo mere modstand metallet ydere jo mere effekt går der tabt i selv metallet, og derved udledes der også en vis varme.
jo mere strøm du prøver at presse igennem metallet jo mere tab vil der komme og jo mere varme vil det udlede.
i meget korte træk:
højere modstand = mere tab = mere varme.
Den vigtige forskel her er at med silicium smider du bare en krystal ned i noget varmt si og hiver en halv kilometer perfekt krystal ud, hvorimod du med graphene skal sørge for at strukturen er præcist som du ønskser den. Samtidigt kan du ikke med graphene bruge dopants til at ændre på bundgabet, hvilket gør bandgap engieniering umuligt med de traditionelle værktøjer. Der er du nød igen nød til at omstrukturere lagene.
Så der er uden tvivl store spring der skal gøres endnu før graphene kan bruges til microteknologi eller nanoteknologi (Som IKKE handler om at gøre ting vandtætte!).
#21 Jeg går ud fra at du ikke i løbet af din uddannelse har rørt ved faststoffysiken, og bare har fået stukket ohms lov i hånden.
"Blødheden" af et materiale har intet med konduktiviteten at gøre, medmindre du med blød mener med hensyn til elektroners bevægelse din forklaring bare er en omformulering.
Konduktivitetens størrelse afhænger af mange faktorer, men hovedsageligt krystalstrukturen i materialet, da den definere periodiciteten i potentialet, og da potentialet er det der indgår i schrøcingerligningen for elektronernes bølgefunktion. Derudover har både urenheder defekter og kvantiserede termiske vibrationer (photoner) en noget at sige. Så "blødheden" er en utrolig ringe forklaring.
Så der er uden tvivl store spring der skal gøres endnu før graphene kan bruges til microteknologi eller nanoteknologi (Som IKKE handler om at gøre ting vandtætte!).
#21 Jeg går ud fra at du ikke i løbet af din uddannelse har rørt ved faststoffysiken, og bare har fået stukket ohms lov i hånden.
"Blødheden" af et materiale har intet med konduktiviteten at gøre, medmindre du med blød mener med hensyn til elektroners bevægelse din forklaring bare er en omformulering.
Konduktivitetens størrelse afhænger af mange faktorer, men hovedsageligt krystalstrukturen i materialet, da den definere periodiciteten i potentialet, og da potentialet er det der indgår i schrøcingerligningen for elektronernes bølgefunktion. Derudover har både urenheder defekter og kvantiserede termiske vibrationer (photoner) en noget at sige. Så "blødheden" er en utrolig ringe forklaring.
#25 Vi er helt enige om at det er dyrt med guldledninger. Ikke desto mindre har jeg trukket en del meter af dem (og endnu mere af platin for det ikke skal være løgn...), under de højtemperaturmålinger jeg gik og syslede med i nogle år (T<1050C), hvor oxidation ville slå mange andre materialer ihjel. Men det var godt nok også Ø=0.1mm ledning, så det var ikke SÅ dyrt som en 5-amperes ledning til hjemmet i samme metaller ville være. Guld er iøvrigt også fint til pakninger, hvis man ikke har brug for at skille dem ad igen...
#26 Det du siger der er fuldstændig forkert. Graphene anvendes faktisk allerede i nanoteknologien, blandt andet til fremstilling af kulstofnanorør. Disse er meget bekendt ikke særligt svære at dope med andre stoffer og de reagerer overraskende meget på det. Det er i høj grad muligt at ændre på båndgabet ved henvendelse af doping. Problemet ligger udelukkende i, som du siger, at vi ikke kan få lavet en halv kilometer perfekt ledning med dette endnu. Fremstilling bygger stadig overvejende meget på held, desværre...
Det vigtige er da at vi ikke sammenligner guld med graphene el. silicium for den sags skyld fordi guld er en leder og de to andre er halvledere. Man har brug for halvledernes specielle egenskaber for at producere transistorer/dioder ja og vore kære Core 2 CPU'er :o)
Man bruger IKKE halvledere til kabler og ledninger...her bruger vi kobber/sølv/guld.
Det der gør at Graphene er så interessant er vel så at vi kan få endnu hurtigere microprocessorer i fremtiden når produktionen er udviklet nok til det.
læs "Overview" sektionen her så vil det med halvlederes anvendelse give mere mening: http://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductors
Man bruger IKKE halvledere til kabler og ledninger...her bruger vi kobber/sølv/guld.
Det der gør at Graphene er så interessant er vel så at vi kan få endnu hurtigere microprocessorer i fremtiden når produktionen er udviklet nok til det.
læs "Overview" sektionen her så vil det med halvlederes anvendelse give mere mening: http://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductors
Opret dig som bruger i dag
Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.
Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.
- Forside
- ⟨
- Forum
- ⟨
- Nyheder
Gå til bund