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石墨烯基导热导电互连材料的研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着电子、计算机技术的不断发展，人们对高性能、高密度、小尺寸的电子器件的需求也越来越大。电子器件的性能不仅取决于芯片本身的制造工艺和性质，还取决于器件内部的连接方式以及各组件之间的热量传递问题。传统的金属导线存在自身电阻、导热性能不佳等问题，导致连接线与器件之间产生大量的热量，严重影响器件的性能。
与此同时，石墨烯作为一种全新的材料，在其发现之初就被认为具有极好的导热性、导电性、机械性能和化学稳定性等优异的物理和化学性质。石墨烯具有单层碳原子以二维晶体形式排列的结构，相比于传统材料，石墨烯的导电性能是铜的200倍，导热性能是铜的5000倍。因此，石墨烯作为一种理想的导热、导电材料，被广泛应用于各种电子器件中。在石墨烯的发现后，科学家们开始研究如何将石墨烯应用于电子器件中的互连结构，以提高器件性能和稳定性。
二、研究目的
石墨烯具有优异的导热性能和导电性能，因此，将石墨烯作为电子器件内部的互连结构材料具有重要的意义。本研究的主要目的是研究石墨烯基导热导电互连材料，以解决现有电子器件中连接线与器件之间产生大量热量的问题，并提高器件的性能和稳定性。
三、研究内容
1.石墨烯制备：采用化学气相沉积法、化学还原法等方法制备石墨烯。
2.石墨烯性能测试：对制备的石墨烯进行测试，包括导热性测试、导电性测试、机械性能测试和化学稳定性测试等。
3.石墨烯基导热导电互连材料制备：将制备好的石墨烯应用于互连材料的制备中，通过化学还原法、电化学沉积法等方法制备石墨烯基导热导电互连材料。
4.互连材料性能测试：对制备的石墨烯基导热导电互连材料进行测试，包括导热性测试、导电性测试、机械性能测试和化学稳定性测试等，并与现有互连材料进行比较。
5.材料应用研究：研究将石墨烯基导热导电互连材料应用于电子器件中的可行性和性能表现，包括芯片、显示器、传感器等。
四、预期成果
1.成功制备出具有优异导热、导电性能的石墨烯基导热导电互连材料。
2.研究了互连材料的性能，包括导热性、导电性、机械性和化学稳定性。
3.对石墨烯基导热导电互连材料应用于电子器件中的可行性进行了研究，并可提供相应的技术支持。
五、研究计划和进度
时间节点研究内容
第一年
1-6月文献调研，石墨烯制备，石墨烯性能测试
7-12月石墨烯基导热导电互连材料制备，互连材料性能测试
第二年
1-6月石墨烯基导热导电互连材料性能测试，材料应用研究
7-12月材料应用研究，成果总结，撰写论文
六、研究经费和条件
本研究的经费预计需要人民币60万元，主要用于石墨烯制备、石墨烯基导热导电互连材料制备、性能测试等方面的材料购买、测试仪器的购置、实验室租赁和人员支出等。本研究需要具备高温炉、光学显微镜、扫描电子显微镜等研究设备与实验室，同时需要招募2名具有相关经验的研究人员。
七、参考文献
[1]张伯礼,张巨鹏.石墨烯材料的压缩性能研究进展[J].功能材料与器件学报,2020,26(2):149-156.
[2]YuX,ShenL,ZhangS,etal.Graphene-basedmetalandmetaloxidenanocompositesinenergyconversionandstorage[J].Small,2016,12(3):293-312.
[3]ZhangZ,YaoJ,MaJ,etal.Transfer-freeCVDmonolayergrapheneforelectronicdevicesandbiosensors[J].JournalofMaterialsChemistryB,2020,8(1):9-30.