新型物理材料在電子電路中的運用探究

彭德高

摘 要：隨著我國科技水平的快速提升，互聯網信息化逐漸出現在人們的日常生活和工作當中，使得人們的生活變得更加便捷，電子設備日益成為人們日常生活中必不可少的一部分。現代化以來，為了達到人們的需求，電子電路要求變得越來越高，因此也促使了新型物理材料的誕生，它不僅有良好的導電導熱性，傳輸效率更是在原有的基礎上有了很大的提升。因此，就目前市場而言，這種特殊材料的運用，對電子電路的質量和效率的影響不容小覷。

關鍵詞：新型物理材料;電子電路;應用

現如今，高科技持續穩定的發展，人們對信息傳輸和接收的需求日益增強，傳統模式中的物理電路已經無法企及。這時候，功能強大，能夠適應各個領域的新型電路就發揮了巨大作用，這種新型電路目前被廣泛應用在人們的日常生活當中。這種新型電路不僅滿足人們基本的工作和生活，也在國家科學技術的發展和進步方面起到了至關重要的作用。此外，傳統形式的電路已經無法達到優良特性的電子電路的水平[1]。因此，持續關注電子電路的優良特性，深入分析各類新型物理材料的使用情況等相關內容，是有重要現實意義的。

1電子電路的應用優勢

信息化時代中，轉換信號、讀取信息及存儲等電子電路的重要功能，在人們日常生活中有至關重要的作用。在面對一些小的故障時，通過相關信息的反饋，人們就能夠預估風險并及時應對，使整體免受干擾，以將損失降到最低。此外，這些功能也可以儲存數據，增加信號的穩定性，從而使電子產品設備穩定性更高，人們在使用時更加方便快捷，工作效率也因此大大增加。而使用穩定安全的電子進行電路供電，會使電子設備持續保持正常運行，增加其使用壽命[2]。雖然有電流自動化調控的變阻器，為防止電流不共用或者過大過小，電子電路在電流不足的情況下，減少變阻器增強電流，而電流比較大時，則增加變阻器減少電流，能夠有效的保持供電穩定，從而維護設備的正常運行。

2碳納米管在電子電路中的運用

2.1碳納米管作為存儲器在電子電路中的應用

電子電路采用的集成芯片存儲器，是由碳納米管制造而成，目的在于更有效安全的控制數據，這種情況下，即使電腦電源突然被切斷，儲存器中的信息也不會產生丟失。而電子電路相比于閃存，雖然功能相似，但是在切換效率方面更勝一籌，能耗也小，更小的體積對于計算機來說更加合適。最重要的是，與傳統的存儲器相比，碳納米存儲器生產步驟簡單，不但能保障使用性能，也節約了更多的成本。

2.2碳納米管作為新型導線在電子電路中的應用

干擾外界無限電波和高溫，屏蔽信號、迅速導電是碳納米管兩個重要優點，同時抵御熱變性能、熱膨脹系數小也是它眾多優點之一。新型導線的制作就是在碳納米管內填充金屬和氧化物，目前市場上最細的納米導線就是用碳納米管澆灌的，不過他們在原有的基礎上除去了碳層腐蝕[3]。因此，優勝劣汰的條件下，原有導線可以用有關技術制備的碳納米管及新型材料導管取代，而碳納米管不僅能在硅芯片上使用，也可以在更為細致和復雜的電路中進行使用。

2.3碳納米管作為單電子晶體管在電子電路中的應用

要想確保碳納米管在結構上更加穩固，這就對質量有了更高的要求，同時需要結合可控的方式;而這個結構在于其他部件結合后，由于實現了電子場發射和電壓操作及高電電流穩定性，就突出了其邏輯功能的強大。在以后的科技發展中，高質量的微電子技術是重中之重，傳統微電子原件將被單電子晶體管所取代，這一創新對碳納米管裝置的研究和發展意義深遠。

3石墨烯在電子電路中的運用

3.1石墨烯有機場效應在晶體管中的應用

石墨烯材料中，擁有優良特性的金和鋁能夠被呈現出來，而相較于單個的鋁材料，石墨烯首先節約了大量成本，其次其化學性質穩定，導電、導熱性能良好，最重要的是載流子遷移率較高[4]。現階段石墨烯的制作方式已經趨于成熟，在機場效應晶體管等領域被大量應用。

3.2石墨烯在雙層電容器中的應用

石墨烯材料的優良性，可以從柔韌性、導電性以及機械性等方面進行把控，很多行業都在進行運用，如目前市場上比較好的雙層電容電極材料，電子電路中的雙層電容器，就是用石墨烯材料制作的，它不僅能保護信息的完整性，更能減少能量的損耗，充電時長短，大大方便了人們的使用。

3.3石墨烯在高速電子器件中的應用

從種類上來看，石墨烯屬于被新開發出來的電子器件，它在載流子密度以及遷移速率等領域更是遙遙領先，不僅滿足人們對電子器件的具體要求，也在電子和通訊等相關領域廣泛應用。相比于硅基半導體，競爭優勢則更強。射頻FET是由石墨烯材料制成，促進了高速電子器件的后續一系列開發[5]。它的主電路開關時效性更強，響應速率更快，同時在運行速度和體積上相較于傳統射頻更加突出，因此在使用范圍上更廣。

結語

總而言之，目前電路和網絡成為人們傳輸信息的重要工具，強大的需求導致傳統電路已無法滿足市場，擁有強大功能性的電子電路應運而生。未來，電子電路如果需要滿足人們對信息的存儲和傳輸方面的要求，并朝著智能化和多元化的方向發展，就需要不斷創新，加入新型物理材料、結合先進的科學技術是必然的。最后，希望電子電路為人類社會的長遠發展保駕護航，為人類生活的方方面面做出更多貢獻。

參考文獻：

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[2]陳淑慧，王彥，趙丹，任吉中.膜材料在果蔬自發氣調過程中的應用及發展[J/OL].膜科學與技術：1-14[2022-03-24].

[3]李春威，馬瑛劍.大飛機復合材料應用及制造技術探析[J].黑龍江科學，2022，13（04）：64-65.

[4]侯騰躍，孫炎輝，孫舒鵬，肖瑛，鄭雁公，王兢，杜海英，吳雋新.機器學習在材料結構與性能預測中的應用綜述[J].材料導報，2022，36（06）：165-176.

[5]趙仲睿.新型物理材料在電子電路中的運用[J].化工設計通訊，2019，45（10）：66+98.