2010年，諾貝爾物理學(xué)被兩位英國(guó)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖諾夫奪得，他們因制備出了石墨烯而獲此殊遇。而石墨烯的成功制備，引起了學(xué)界的巨大轟動(dòng)，也引發(fā)了一場(chǎng)石墨烯制備、理論研究、應(yīng)用開發(fā)的浪潮。

　　石墨烯（Graphene），又稱單層石墨，是一種由碳原子以sp 2混成軌域組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯是目前世界上公認(rèn)的最薄也是最堅(jiān)硬的納米級(jí)材料，幾乎透明，導(dǎo)熱系數(shù)高，高于納米碳管和金剛石，室溫下，石墨烯的電子傳遞速度比任何已知導(dǎo)體都快，而電阻率比銅或銀更低。由于以上突出的特性，石墨烯被認(rèn)為是未來電氣電子航空航天領(lǐng)域的新一代突破性材料。在現(xiàn)代通信領(lǐng)域，我們通常會(huì)面臨以下難題：電子設(shè)備體積龐大，重量重，能耗高，運(yùn)行速度慢，發(fā)熱量高，抗干擾能力差，這些問題都是電子工業(yè)與生俱來的難題，人們一直致力于追求更小，更輕，更快，經(jīng)過幾代人的努力也取得了不小的成果，從最初的埃尼阿克到現(xiàn)在的IPAD，從最初的電子管到現(xiàn)在的單晶硅，可以說，電子工業(yè)的發(fā)展的依托之一就是材料科學(xué)。而到現(xiàn)在，硅系材料已經(jīng)在電子產(chǎn)業(yè)的舞臺(tái)上手舞足蹈了好幾十年，隨著電子科學(xué)的發(fā)展以及人們需求的不斷提升，硅系材料的缺點(diǎn)也不斷涌現(xiàn)出來，電子傳導(dǎo)慢，發(fā)熱量大，體積大，直接制約著現(xiàn)代電子領(lǐng)域的發(fā)展。在人們?yōu)楣璧娜秉c(diǎn)唏噓不已焦頭爛額的時(shí)候，石墨烯出現(xiàn)在了世人面前。

　　二、石墨烯在通信電子設(shè)備中的應(yīng)用

　　由于石墨烯中電子的低能行為與相對(duì)論的中微子非常相似，這使得它能以極快的速度幾乎毫無阻力的通過前進(jìn)道路上所遇到的障礙，因此，石墨烯晶體管傳輸速度遠(yuǎn)超目前的硅晶體管，如果將石墨烯制備的晶體管用于通信處理設(shè)備，調(diào)制、解調(diào)設(shè)備的處理速度及性能將會(huì)得到飛躍性提升，而其極佳的低電阻和導(dǎo)熱性能，又能極大地能源消耗，甚至為降低設(shè)備的損耗做出巨大貢獻(xiàn)（電子設(shè)備的損耗很大一個(gè)原因是其長(zhǎng)期處于高溫而造成的元件氧化）。另外，石墨烯至輕至薄的特性，將會(huì)使通信電子設(shè)備（處理設(shè)備，傳輸設(shè)備，終端）的體積成倍變小，重量成倍變輕，而性能成倍提升。特別是現(xiàn)在的通信衛(wèi)星，如果能用石墨烯材料替代大部分材料制造內(nèi)部元件及外殼，性能提升暫且不說，超輕超薄的特性將會(huì)使衛(wèi)星發(fā)射成本成倍降低，到時(shí)候只需一支火箭，就能將十位數(shù)的衛(wèi)星送上太空，衛(wèi)星通訊將會(huì)因此得到跨越式發(fā)展。

　　由于石墨烯中電子的低能行為與相對(duì)論的中微子非常相似，這使得它能以極快的速度幾乎毫無阻力的通過前進(jìn)道路上所遇到的障礙，因此，石墨烯晶體管傳輸速度遠(yuǎn)超目前的硅晶體管，如果將石墨烯制備的晶體管用于通信處理設(shè)備，調(diào)制、解調(diào)設(shè)備的處理速度及性能將會(huì)得到飛躍性提升，而其極佳的低電阻和導(dǎo)熱性能，又能極大地能源消耗，甚至為降低設(shè)備的損耗做出巨大貢獻(xiàn)（電子設(shè)備的損耗很大一個(gè)原因是其長(zhǎng)期處于高溫而造成的元件氧化）。另外，石墨烯至輕至薄的特性，將會(huì)使通信電子設(shè)備（處理設(shè)備，傳輸設(shè)備，終端）的體積成倍變小，重量成倍變輕，而性能成倍提升。特別是現(xiàn)在的通信衛(wèi)星，如果能用石墨烯材料替代大部分材料制造內(nèi)部元件及外殼，性能提升暫且不說，超輕超薄的特性將會(huì)使衛(wèi)星發(fā)射成本成倍降低，到時(shí)候只需一支火箭，就能將十位數(shù)的衛(wèi)星送上太空，衛(wèi)星通訊將會(huì)因此得到跨越式發(fā)展。