2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈-海姆和康斯坦丁-諾沃肖洛夫最早發(fā)現(xiàn)并揭示了石墨烯的獨(dú)特性質(zhì)。此后，歐洲作為石墨烯的誕生地，開始提前布局這一領(lǐng)域。德國作為歐洲較早研究石墨烯的國家，在2009年即宣布投入巨資研究這種即將在未來改變?nèi)祟惿畹纳衿娌牧稀１M管取得的科研成果頗豐，但時(shí)至2015年，德國的石墨烯商業(yè)化進(jìn)程仍頗為緩慢。雖然石墨烯未來可能在信息技術(shù)、能源、交通、醫(yī)療保健等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，但距離真正走進(jìn)人們的生活，相差的可能不僅僅是“一步之遙”。

　　背景資料：

　　德國石墨烯行業(yè)發(fā)展政策與規(guī)劃德國科學(xué)基金會（DFG）在2009年7月宣布開展時(shí)間跨度為6年的石墨烯新興前沿研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目的目的是提高對石墨烯性能的理解和操控，以建立新型的石墨烯基的電子產(chǎn)品。2010年DFG啟動了優(yōu)先研究項(xiàng)目——石墨烯（SPP1459），包括38個(gè)研究項(xiàng)目，前3年預(yù)算經(jīng)費(fèi)為1060萬歐元。

　　基金資助領(lǐng)域主要包括：適合石墨烯基電子設(shè)備的制備；石墨烯電子、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、振動等性能表征與操控；石墨烯納米結(jié)構(gòu)制備和表征及性能操控；石墨烯與襯底材料、柵極材料相互作用的理解和控制；輸運(yùn)研究（如聲子和電子傳輸、量子傳輸、彈道輸運(yùn)、自旋運(yùn)輸）、新型裝置示范（如場效應(yīng)器件、等離子器件、單電子晶體管）以及石墨烯的理論研究（如石墨烯電子和原子結(jié)構(gòu)、電子聲子運(yùn)輸、自旋、石墨烯機(jī)械和振動性能、納米結(jié)構(gòu)、器件模擬）等。

　　最新成果：

　　石墨烯光電探測器：

　　2012年10月，慕尼黑工業(yè)大學(xué)的物理學(xué)家開發(fā)出一種方法，首次將測量到的石墨烯內(nèi)光電流的時(shí)間分辨率提高到皮秒范圍，這允許他們探測僅僅為幾皮秒的脈沖。

　　光電探測器的核心在于通過金屬接觸融入電路的自由懸浮態(tài)的石墨烯。光電流的時(shí)間動態(tài)可通過名為“共平面帶狀線”的方法測量，該方法由特殊的時(shí)間分辨激光光譜程序，即泵浦探測技術(shù)所評估。激光脈沖會激發(fā)石墨烯中的電子，而這一過程的動態(tài)會被另一束激光所監(jiān)控。有了這項(xiàng)技術(shù)，物理學(xué)家能精確監(jiān)視石墨烯中的光電流究竟如何產(chǎn)生。

　　科學(xué)家還利用新方法進(jìn)一步觀察后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)石墨烯被光刺激時(shí)，可散發(fā)太赫茲（THz）范圍的輻射，這位于紅外光和電磁光譜中的微波輻射之間。關(guān)于太赫茲輻射的特殊之處在于，它顯示了相鄰頻率范圍的共享屬性，其可以像粒子輻射般捆綁，也滲透了電磁波的特性。這使其成為了材料試驗(yàn)的理想備選，并可應(yīng)用于特定的醫(yī)療領(lǐng)域。

　　納米級碳纖維導(dǎo)線

　　未來的電子元件將微小到分子級別。這些微小的元件將取代目前硅晶的地位，成為計(jì)算機(jī)處理器的核心。馬克思˙普朗克研究所正在研究的一種被稱為石墨烯的納米級碳纖維。位于柏林的弗里茨－哈勃－研究所，是馬克思˙普朗克研究所旗下的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)展示了一種納米導(dǎo)線，可以在分子級別的晶體管或其他元件之間傳遞電流。這種極細(xì)的導(dǎo)線由一條石墨烯窄帶組成。研究人員用掃描隧道顯微鏡，在不同長度和電流的強(qiáng)度的條件下，測量其導(dǎo)電系數(shù)。“通過實(shí)驗(yàn)我們可以了解，電流在石墨烯納米帶上會產(chǎn)生什么效果”，研究人員解釋說。