巨磁阻效应.ppt-淘文阁

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1、海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明2007物理诺贝尔奖介绍瑞典皇家科学院诺贝尔奖评委会瑞典皇家科学院诺贝尔奖评委会9号宣布，法国号宣布，法国科学家阿尔贝科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得费尔和德国科学家彼得格林贝格格林贝格尔因尔因1988年先后各自独立发现年先后各自独立发现“巨磁电阻巨磁电阻”效应而效应而共同获得共同获得2007年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。阿尔贝阿尔贝费尔费尔彼得彼得格林贝格格林贝格尔尔海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明巨磁阻效应（巨

2、磁阻效应（GiantMagnetoresistance）是一种）是一种量子力量子力学学和和凝聚态物理学凝聚态物理学现象，现象，磁阻效应磁阻效应的一种，可以在的一种，可以在磁性磁性材料和非磁性材料相间的薄膜层（几个材料和非磁性材料相间的薄膜层（几个纳米纳米厚）结构中厚）结构中观察到。这种结构物质的观察到。这种结构物质的电阻电阻值与值与铁磁性铁磁性材料薄膜层的材料薄膜层的磁化磁化方向有关，两层磁性材料磁化方向相反情况下的电方向有关，两层磁性材料磁化方向相反情况下的电阻值，明显大于磁化方向相同时的电阻值，电阻在很弱阻值，明显大于磁化方向相同时的电阻值，电阻在很弱的外加磁场下具有很大的变化量。巨磁阻效

3、应被成功地的外加磁场下具有很大的变化量。巨磁阻效应被成功地运用在运用在硬盘硬盘生产上，具有重要的商业应用价值。生产上，具有重要的商业应用价值。1997年，全球首个基于巨磁阻效应的读出磁头问世。年，全球首个基于巨磁阻效应的读出磁头问世。正是借助了巨磁阻效应，人们才能够制造出如此灵敏的正是借助了巨磁阻效应，人们才能够制造出如此灵敏的磁头，能够清晰读出较弱的磁信号，并且转换成清晰的磁头，能够清晰读出较弱的磁信号，并且转换成清晰的电流变化。新式磁头的出现引发了硬盘的电流变化。新式磁头的出现引发了硬盘的“大容量、小大容量、小型化型化”革命。如今，笔记本电脑、音乐播放器等各类数革命。如今，笔记本电脑、音乐

4、播放器等各类数码电子产品中所装备的硬盘，基本上都应用了巨磁阻效码电子产品中所装备的硬盘，基本上都应用了巨磁阻效应，这一技术已然成为新的标准。应，这一技术已然成为新的标准。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明“巨磁电阻巨磁电阻”效应（效应（GMR，GiantMagnetoresistance)是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象场作用时存在巨大变化的现象。也就是说，非常弱小的磁性变化就能导致巨大电也就是说，非常弱小的磁性变化就能导致巨大电阻变化的特

5、殊效应，变化的幅度比通常磁性金属与阻变化的特殊效应，变化的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值高合金材料的磁电阻数值高10余倍。余倍。评委会主席佩尔评委会主席佩尔卡尔松用比较通俗的语言解卡尔松用比较通俗的语言解读了读了“巨磁电阻巨磁电阻”效应和它的广泛用途。他用两张效应和它的广泛用途。他用两张图片来解释这一发现的重大现实意义：一台图片来解释这一发现的重大现实意义：一台1954年年的体积占满整间屋子的电脑和一个如今非常普通、的体积占满整间屋子的电脑和一个如今非常普通、手掌般大小的硬盘。他说，正因为有了这两位科学手掌般大小的硬盘。他说，正因为有了这两位科学家的发现，单位面积介质存储的信息量才得

6、以大幅家的发现，单位面积介质存储的信息量才得以大幅度提升。度提升。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明在在Grnberg最初的工作中他和他领导的小组最初的工作中他和他领导的小组只是研究了由铁、铬（只是研究了由铁、铬（Chromium）、铁三层材料）、铁三层材料组成的样品，实验结果显示电阻下降了组成的样品，实验结果显示电阻下降了1.5%。而。而Fert及其同事则研究了由铁和铬组成的多层材料样及其同事则研究了由铁和铬组成的多层材料样品，使得电阻下降了品，使得电阻下降了50%。阿尔贝阿尔贝费尔和彼得费尔和彼得格林贝格尔所发现的巨格林

7、贝格尔所发现的巨磁阻效应造就了计算机硬盘存储密度提高磁阻效应造就了计算机硬盘存储密度提高50倍的奇倍的奇迹。单以读出磁头为例，迹。单以读出磁头为例，1994年，年，IBM公司研制成公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高了了17倍。倍。1995年，宣布制成每平方英寸年，宣布制成每平方英寸3Gb硬盘面硬盘面密度所用的读出头，创下了世界记录。硬盘的容量密度所用的读出头，创下了世界记录。硬盘的容量从从4B提升到了提升到了600B或更高。或更高。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类

8、文明通常说的硬盘也被称为磁盘，这是因为在硬盘中是通常说的硬盘也被称为磁盘，这是因为在硬盘中是利用磁介质来存储信息的。一般而言，在密封的硬盘利用磁介质来存储信息的。一般而言，在密封的硬盘内腔中有若干个磁盘片，磁盘片的每一面都被以转轴内腔中有若干个磁盘片，磁盘片的每一面都被以转轴为轴心、以一定的磁密度为间隔划分成多个磁道，每为轴心、以一定的磁密度为间隔划分成多个磁道，每个磁道又进而被划分为若干个扇区。磁盘片的每个磁个磁道又进而被划分为若干个扇区。磁盘片的每个磁盘面都相应有一个数据读出头盘面都相应有一个数据读出头。简单地说，当数据读。简单地说，当数据读出头出头“扫描扫描”过磁盘面的各个区域时，各个区

9、域中记过磁盘面的各个区域时，各个区域中记录的不同磁信号就被转换成电信号，电信号的变化进录的不同磁信号就被转换成电信号，电信号的变化进而被表达为而被表达为“0”和和“1”，成为所有信息的原始，成为所有信息的原始“译译码码”。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明F磁记录原理和记录方式磁记录原理和记录方式磁记录原理磁记录原理写写局部磁化单元局部磁化单元载磁体载磁体写线圈写线圈SNI局部磁化单元局部磁化单元写线圈写线圈SN铁芯铁芯磁通磁通磁层磁层写入写入“0”写入写入“1”I海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远0

10、0绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明磁记录原理磁记录原理N读线圈读线圈S读线圈读线圈SN铁芯铁芯磁通磁通磁层磁层运动方向运动方向运动方向运动方向ssttffee读出读出“0”读出读出“1”读读海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明硬磁盘存储器的结构硬磁盘存储器的结构海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明磁记录与记录方式海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明当硬盘体积不断变小，容量却不断变大时

11、，势必当硬盘体积不断变小，容量却不断变大时，势必要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，这些区域所记录的磁信号也就越来越弱这些区域所记录的磁信号也就越来越弱。借助。借助“巨巨磁电阻磁电阻”效应，人们才得以制造出更加灵敏的数据效应，人们才得以制造出更加灵敏的数据读出头，使越来越弱的磁信号依然能够被清晰读出，读出头，使越来越弱的磁信号依然能够被清晰读出，并且转换成清晰的电流变化。并且转换成清晰的电流变化。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明 1.美国国际商用机器公司美国国际商用机

12、器公司1956年推出的第一个年推出的第一个硬盘配备了硬盘配备了50个直径约个直径约61厘米的铝合金盘片，由厘米的铝合金盘片，由于磁头灵敏度不理想，存储容量十分有限，只能于磁头灵敏度不理想，存储容量十分有限，只能存储存储44兆数据兆数据。2.IBM公司于公司于1994年首次在年首次在HDD中使用了中使用了GMR效应的自旋阀效应的自旋阀(spinvalve简称简称GMRSV)结构的读出结构的读出磁头磁头,取得了每平方英寸取得了每平方英寸10亿位亿位(1Gb/inch2)的的HDD面密度世界纪录面密度世界纪录,。3.1995年年IBM又宣布制成每平方英寸又宣布制成每平方英寸30亿位亿位(3Gb/in

13、ch2)的的GMRSV读出磁头读出磁头,再一次创造了世再一次创造了世界记录。界记录。4.1997年，美国国际商用机器公司生产出第一年，美国国际商用机器公司生产出第一个应用个应用“巨磁电阻巨磁电阻”技术的硬盘。并很快引发了硬技术的硬盘。并很快引发了硬盘的盘的“大容量、小型化大容量、小型化”革命。革命。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明5.2001年，美国苹果公司推出第一代硬盘式音年，美国苹果公司推出第一代硬盘式音乐播放器，轰动全球。乐播放器，轰动全球。6.6.今天，苹果公司的新一代今天，苹果公司的新一代iPodiPod播放器容

14、量高达播放器容量高达160160吉吉(8GB和和16GB)，不管是用来听音乐还是看电，不管是用来听音乐还是看电影，存储空间都不是问题。影，存储空间都不是问题。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明艾尔伯艾尔伯-费尔费尔1938年年3月月7日出生于法国的卡尔日出生于法国的卡尔卡松，已婚并有两个孩子。卡松，已婚并有两个孩子。1962年，费尔在巴黎高年，费尔在巴黎高等师范学院获数学和物理硕士学位。等师范学院获数学和物理硕士学位。1970年，费尔年，费尔从巴黎第十一大学获物理学博士学位。从巴黎第十一大学获物理学博士学位。艾尔伯艾尔伯-费

15、尔目前为巴黎第十一大学物理学教授。费尔目前为巴黎第十一大学物理学教授。费尔从费尔从1970年到年到1995年一直在巴黎第十一大学固体年一直在巴黎第十一大学固体物理实验室工作。后任研究小组组长。物理实验室工作。后任研究小组组长。1995年至今年至今则担任国家科学研究中心则担任国家科学研究中心-Thales集团联合物理小组集团联合物理小组科学主管。科学主管。1988年，费尔发现巨磁电阻效应，同时年，费尔发现巨磁电阻效应，同时他对自旋电子学作出过许多贡献。他对自旋电子学作出过许多贡献。皮特皮特-葛伦伯格是德国人，葛伦伯格是德国人，1939年生于德国比尔森，年生于德国比尔森，1969年在德国达姆施塔特

16、工业大学获博士学位，自年在德国达姆施塔特工业大学获博士学位，自1972年起在德国于利希研究中心下属一研究所任教年起在德国于利希研究中心下属一研究所任教海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明输入输入“巨磁电阻巨磁电阻”篇名精确篇名精确查找共查找共221条条中国期刊全文数据库中国期刊全文数据库http:/ 南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明你的计算机硬盘存储能力有多大，他们的贡献就有多大。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与

17、人类文明物理学与人类文明2009年诺贝尔物理学奖获奖者主要成就年诺贝尔物理学奖获奖者主要成就英国华裔科学家高锟在英国华裔科学家高锟在“有关光在纤维中的传输以用有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面于光学通信方面”取得了突破性成就，他将获得今年物理取得了突破性成就，他将获得今年物理学奖一半的奖金，共学奖一半的奖金，共500万瑞典克朗万瑞典克朗(约合约合70万美元万美元)；美国科学家威拉德美国科学家威拉德博伊尔和乔治博伊尔和乔治史密斯发明了半导史密斯发明了半导体成像器件体成像器件电荷耦合器件电荷耦合器件(CCD)图像传感器，将分享今图像传感器，将分享今年物理学奖另一半奖金。年物理学奖另一半奖金。海

18、南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明博伊尔和史密斯博伊尔和史密斯1969年共同发明了年共同发明了CCD图像传图像传感器。这个传感器好似数码照相机的电子眼，通过感器。这个传感器好似数码照相机的电子眼，通过用电子捕获光线来替代以往的胶片成像，摄影技术用电子捕获光线来替代以往的胶片成像，摄影技术由此得到彻底革新。此外，这一发明也推动了医学由此得到彻底革新。此外，这一发明也推动了医学和天文学的发展，在疾病诊断、人体透视及显微外和天文学的发展，在疾病诊断、人体透视及显微外科等领域都有着广泛用途。科等领域都有着广泛用途。海南大学海海

19、纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明在互联网中畅游、欣赏高清晰电视转播节目、与千里在互联网中畅游、欣赏高清晰电视转播节目、与千里之外的友人通话，又或者躺在病床上接受胃镜检查，这些之外的友人通话，又或者躺在病床上接受胃镜检查，这些事情改变着人类的生活，这一切都要归功于英籍华裔科学事情改变着人类的生活，这一切都要归功于英籍华裔科学家高锟发明的家高锟发明的“光导纤维光导纤维”，即，即“光纤光纤”。被誉为。被誉为“光纤光纤之父之父”的高锟，用他的发明为人类连通了信息时代的高锟，用他的发明为人类连通了信息时代1966年，高锟发表了一篇题为年，高锟发表了一篇

20、题为光频率介质纤维表面波光频率介质纤维表面波导导的论文，开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原的论文，开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原理，描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和理，描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。简单地说，只要解决好玻璃纯度和成分等问题，材料特性。简单地说，只要解决好玻璃纯度和成分等问题，就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。这一设就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。这一设想提出之后，有人称之为匪夷所思，也有人对此大加褒扬。想提出之后，有人称之为匪夷所思，也有人对此大加褒扬。但在争论中，高锟的设想逐步变成现实：利用

21、石英玻璃制成但在争论中，高锟的设想逐步变成现实：利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛，全世界掀起了一场光纤通信的革命。的光纤应用越来越广泛，全世界掀起了一场光纤通信的革命。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明如今，利用多股光纤制作而成的光缆已经铺遍如今，利用多股光纤制作而成的光缆已经铺遍全球，成为互联网、全球通信网络等的基石；光纤全球，成为互联网、全球通信网络等的基石；光纤在医学上也获得了广泛应用，诸如胃镜等内窥镜可在医学上也获得了广泛应用，诸如胃镜等内窥镜可以让医生看见患者体内的情况；光纤系统还在工业以让医生看见患者体内的情

22、况；光纤系统还在工业上获得大量应用，在各类生产制造和机械加工等方上获得大量应用，在各类生产制造和机械加工等方面大显身手。面大显身手。高锟的发明不仅有效解决了信息长距离传输的高锟的发明不仅有效解决了信息长距离传输的问题，而且还极大地提高了效率并降低了成本。例问题，而且还极大地提高了效率并降低了成本。例如，同样一对线路，光纤的信息传输容量是金属线如，同样一对线路，光纤的信息传输容量是金属线路的成千上万倍；制作光纤的原料是沙石中含有的路的成千上万倍；制作光纤的原料是沙石中含有的石英，而金属线路则需要贵重得多的铜等金属。此石英，而金属线路则需要贵重得多的铜等金属。此外，光纤还具有重量轻、损耗低、保真度

23、高、抗干外，光纤还具有重量轻、损耗低、保真度高、抗干扰能力强、工作性能可靠等诸多优点。扰能力强、工作性能可靠等诸多优点。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明人们很早就知道，光能够沿着容器中放出的曲人们很早就知道，光能够沿着容器中放出的曲线水流传输，也能够在弯曲的玻璃棒中前进。这并线水流传输，也能够在弯曲的玻璃棒中前进。这并非是光直线传输的特性发生了改变，而是因为光的非是光直线传输的特性发生了改变，而是因为光的全反射作用，即在特定条件下，光在弯曲的水流或全反射作用，即在特定条件下，光在弯曲的水流或者玻璃棒的内表面中发生了多次全反

24、射，看起来好者玻璃棒的内表面中发生了多次全反射，看起来好像光在弯曲前进。像光在弯曲前进。纤纤芯芯包包层层保保护护套套水流导光水流导光海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明2010年诺贝尔物理学奖获奖者主要成就年诺贝尔物理学奖获奖者主要成就瑞典皇家科学院当地时间瑞典皇家科学院当地时间10月月5日宣布，将日宣布，将2010年诺贝年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康海姆和康斯坦丁斯坦丁诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研

25、究研究.海姆和诺沃肖洛夫于海姆和诺沃肖洛夫于2004年制成石墨烯材料。这是年制成石墨烯材料。这是目前世界上最薄的材料，仅有一个原子厚。自那时起，石目前世界上最薄的材料，仅有一个原子厚。自那时起，石墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明们说，安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫利用普们说，安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫利用普通胶带成功地从石墨中剥离出石墨烯，这种材料通胶带成功地从石墨中剥离出石墨烯，这种材料仅有一个碳原子厚，是目前已知的最薄的材料。仅有一个碳原子

26、厚，是目前已知的最薄的材料。作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。好。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材摸屏、发光板，甚至太阳

27、能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，因此其应用前景十分广阔。因此其应用前景十分广阔。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明科学家们用诗一般的语言来描述这种新材料的奇异性质：科学家们用诗一般的语言来描述这种新材料的奇异性质：它像塑料一样柔软却比钻石更坚硬，它能像金属一样导电但它像塑料一样柔软却比钻石更坚硬，它能像金属一样导电但又像玻璃一样透明，它的导电性能超过任何已知的材料，而

28、又像玻璃一样透明，它的导电性能超过任何已知的材料，而且，它有相当好的致密性，即使最小的气体原子氦也无法穿且，它有相当好的致密性，即使最小的气体原子氦也无法穿过！嗯，它会有无限的应用前景。过！嗯，它会有无限的应用前景。2004年一个星期五的夜晚，在英国曼彻斯特大学的一间年一个星期五的夜晚，在英国曼彻斯特大学的一间物理实验室，两位物理学家想得到一种最薄的石墨层。他们物理实验室，两位物理学家想得到一种最薄的石墨层。他们几乎赤手空拳：像铅笔芯一样的石墨、透明胶带、显微镜，几乎赤手空拳：像铅笔芯一样的石墨、透明胶带、显微镜，当然，还有他们的手和大脑。当然，还有他们的手和大脑。海南大学海海纳纳百

29、百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明他们用透明胶带从石墨上粘贴、剥离出薄片，然他们用透明胶带从石墨上粘贴、剥离出薄片，然后用胶带在薄片上再反复粘贴、剥离后用胶带在薄片上再反复粘贴、剥离20至至30次，直次，直到它们越来越薄；之后，将这些薄片放到氧化硅基到它们越来越薄；之后，将这些薄片放到氧化硅基板上，用原子力显微镜观察，他们发现了单层石墨板上，用原子力显微镜观察，他们发现了单层石墨薄片：一张厚度只有原子大小的单层网，每一个网薄片：一张厚度只有原子大小的单层网，每一个网络都是一个完美的六边形，每个网格节点都是一个络都是一个完美的六边形，每个网格节点都是一个

30、碳原子；而且，这种薄片还有特异的电子学和力学碳原子；而且，这种薄片还有特异的电子学和力学性能。啊！这是一种全新的材料性能。啊！这是一种全新的材料一张大自然编一张大自然编织的美丽、神秘的网！织的美丽、神秘的网！他们将之称为单层石墨片或石墨烯，因为节点他们将之称为单层石墨片或石墨烯，因为节点上的碳原子都是通过碳上的碳原子都是通过碳碳双键链接。碳双键链接。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明早在早在20世纪世纪40年代，物理学家年代，物理学家P.R.Wallace已经已经在理论上研究过石墨烯，预言因其结构带来的特殊在理论上研究过石墨

31、烯，预言因其结构带来的特殊电子学性能。电子学性能。60年代，科学家们已知道，构成石墨年代，科学家们已知道，构成石墨的碳薄膜是由一个个六边形网格联接而成的网，但的碳薄膜是由一个个六边形网格联接而成的网，但他们认为，无法从石墨中剥离出单片的碳薄膜，而他们认为，无法从石墨中剥离出单片的碳薄膜，而且，这种单片的碳薄膜在常温情况下是不稳定的，且，这种单片的碳薄膜在常温情况下是不稳定的，会弯曲成管状或其他形状。会弯曲成管状或其他形状。一个基本的事实是，尽管碳薄片非常之薄，一个基本的事实是，尽管碳薄片非常之薄，300万张碳薄片才能堆积成万张碳薄片才能堆积成1毫米的厚石墨层。但碳毫米的厚石墨层。但碳片之间吸引

32、力很弱，这使得石墨很柔软、容易剥落。片之间吸引力很弱，这使得石墨很柔软、容易剥落。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。至仅仅一层石墨烯。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明2010年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖瑞典皇家科学院瑞典皇家科学院10月月6日宣布，两名日本科学家日宣布，两名日本科学家和一名美国科学家获得和一名美国科学家获得2010年诺贝尔化学奖。美国年诺贝尔化学奖。美国科学家理查德科学家理查德-赫克，日本科学家根岸英一和铃木赫克，日本科学家根岸英一和铃

33、木章因开发更有效的连接碳原子以构建复杂分子的方章因开发更有效的连接碳原子以构建复杂分子的方法获奖。法获奖。在瑞典皇家科学院举行的新闻发布会上，瑞典皇家科学院常任秘书诺尔在瑞典皇家科学院举行的新闻发布会上，瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克首先宣读了获奖者名单。他说，赫克、根岸英一和铃木章在马克首先宣读了获奖者名单。他说，赫克、根岸英一和铃木章在“钯催钯催化交叉偶联反应化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献，其研究成果使人类能有效研究领域作出了杰出贡献，其研究成果使人类能有效合成复杂有机物。合成复杂有机物。随后，诺贝尔化学奖评选委员会主席特兰德和评委拜克瓦尔介绍了随后，诺贝尔化学奖评选委员会主席特兰

34、德和评委拜克瓦尔介绍了3名获奖者的主要研究成果。名获奖者的主要研究成果。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明他们说，为制造复杂的有机材料，需要通过化学反应将碳原子集合在他们说，为制造复杂的有机材料，需要通过化学反应将碳原子集合在一起。但是碳原子本身非常稳定，不易发生化学反应。解决该问题的一一起。但是碳原子本身非常稳定，不易发生化学反应。解决该问题的一个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼，更容易发生反应。这个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼，更容易发生反应。这类方法能有效地制造出很多简单有机物，但当化学家们试图合成

35、更为复类方法能有效地制造出很多简单有机物，但当化学家们试图合成更为复杂的有机物时，往往有大量无用的物质生成，而赫克、根岸英一和铃木杂的有机物时，往往有大量无用的物质生成，而赫克、根岸英一和铃木章的研究成果解决了这一难题。章的研究成果解决了这一难题。两位评委介绍说，赫克、根岸英一和铃木章通过实验发现，碳原子两位评委介绍说，赫克、根岸英一和铃木章通过实验发现，碳原子会和钯原子连接在一起，进行一系列化学反应。这一技术让化学家们能会和钯原子连接在一起，进行一系列化学反应。这一技术让化学家们能够精确有效地制造他们需要的复杂化合物。目前钯催化交叉偶联反应技够精确有效地制造他们需要的复杂化合物。目前钯催化交

36、叉偶联反应技术已在全球的科研、医药生产和电子工业等领域得到广泛应用。术已在全球的科研、医药生产和电子工业等领域得到广泛应用。诺尔马克还在新闻发布会现场拨通了根岸英一的电话，祝贺他获奖。诺尔马克还在新闻发布会现场拨通了根岸英一的电话，祝贺他获奖。根岸英一表示，对获奖感到非常激动和兴奋，并在第一时间与妻子分享根岸英一表示，对获奖感到非常激动和兴奋，并在第一时间与妻子分享了喜悦。他还表示十分期待今年了喜悦。他还表示十分期待今年12月来斯德哥尔摩出席颁奖仪式。月来斯德哥尔摩出席颁奖仪式。赫克于赫克于1931年出生在美国斯普林菲尔德，现为美国特拉华大学名誉年出生在美国斯普林菲尔德，现为美国特拉华大学名誉教授。根岸英一于教授。根岸英一于1935年出生在中国长春，现定居美国，但仍保持日本年出生在中国长春，现定居美国，但仍保持日本国籍，现任美国珀杜大学教授。铃木章国籍，现任美国珀杜大学教授。铃木章1930年出生于日本北海道，现为年出生于日本北海道，现为北海道大学名誉教授。他们三人将分享北海道大学名誉教授。他们三人将分享1000万瑞典克朗（约合万瑞典克朗（约合146万美万美元）的诺贝尔化学奖奖金。元）的诺贝尔化学奖奖金。海南大学海海纳纳百百川川大大道道致致远远00绪论绪论-物理学与人类文明物理学与人类文明

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