新型物理材料在电子电路中的运用探究

左群

摘要：随着国内经济和科学技术水平得到不断提高，网络信息化时代发展进程更加深入，各种各样的电子设备已经融入在人们的工作生活中，为人们带来了很大的便利。而电子电路几乎是每个电子设备中的关键构成部分，它是一种集成电路，包含多个电子元件，具有更强的灵敏度和功能性，因此在很多领域中进行使用。在更加注重设备智能化的今天，电子电路也面临新的发展要求，为了提高效率和性能，新型的物理材料被应用其中，在确保导热性和导电性的基础上提高了传输效率，这种新材料的使用在当前阶段对电子电路优化升级起着关键性的影响作用。

关键词：新型物理材料;电子电路;应用

在高新技术不断涌现的现代化社会，对于当前的信息流通需求，物理电路的传统工作模式已然相形见绌。新型电路的使用范围非常广泛，并且具有非常强大的功能，已经与人们的工作生活形成密不可分的联系[1]。新型电路不仅在人类日常生活方面体现着价值，它在各种网络的配合下也为科技进步提供着坚实的基础。电子电路的强大功能和独特优势是传统电路难以比拟的。本文首先分析电子电路在实际应用中的优势，然后探讨两种常见的新型物理材料在其中的应用情况。

1电子电路的应用优势

电子电路具有在当今时代非常重要的用途，尤其是存储信息、读取信息和信号转换这几种功能。通过反馈的信息结果，可以及时察觉存在的风险因素，在最短时间内采取措施进行处理，避免因为故障的扩大化带来更加严重的影响。另外，要稳定地存储数据，可以先将信号的稳定性完成转换。这项功能可以有效提高电子设备产品使用体验的稳定性和高效性[2]。通过电子电路来供电也比传统方式更加安全稳定，配合变阻器的使用，可以如果电流过大，会产生自动的调控行为，能够适当减少电流;如果电流过小，变阻器也能够通过调控使其变强。在这种情况下，电子设备的运行则会获得稳定的电流供应，有利于维持其正常工作状态。

2碳纳米管在电子电路中的运用

2.1碳纳米管作为存储器在电子电路中的应用

使用碳纳米管作为电子电路的集成芯片存储器，可以对数据实现更准确的控制，就算在切断电源的情况下，存储器也同样不会丢失信息。相比较于类似功能的閃存，在耗能更少的同时又能进行更高效率的切换，并且不会占据太大的电脑内存。相比较于之前的普通存储器，这种新型存储器的生产制造更加简单，在确保其性能的同时，减少生产成本的消耗。

2.2碳纳米管作为新型导线在电子电路中的应用

除了可以快速导电，碳纳米管还可以屏蔽来自外部环境的高温和无线电波干扰。同时，它有很强的抵御热变性能，热膨胀系数也比较小，由于具备了这些优点，将金属以及氧化物填充在管内，可以生产出新型的导线[3]。目前有一种最细的新型纳米导线，正是通过这种这种浇灌方式，然后去除碳层腐蚀物质形成的。使用了碳纳米管和新型导线之后，传统导管就能够被取代了。它不仅可以使用于硅芯片中，还能够应用在更加精确复杂的线路中。

2.3碳纳米管作为单电子晶体管在电子电路中的应用

如果碳纳米管品质较高，通过与可控手段相结合，能够形成更加稳定的结构。这种结构在高低电压条件下都能够进行稳定操作，并且可以进行电子场发射，配合一些必要的部件，可以具备一定的逻辑功能。在今后随着微电子技术的进一步发展，能够取代普通的微电子元件应用在单电子晶体管中，帮助电路在随机情况下发挥存储功能，而且能够增加整体运行过程的稳定性，推动碳纳米管装置的相关研究和应用。

3石墨烯在电子电路中的运用

3.1石墨烯有机场效应在晶体管中的应用

石墨烯能够体现出金和铝两种材料的独特优势，石墨烯比铝材料的化学性质更稳定，载流子有更高的迁移率，在导热和导电方面也有更好的表现，并且能够有效降低生产过程所消耗的成本[4]。当接触其他的材料时，石墨烯并不会对电流形成明显阻碍，有较强的透光性，还有很强的可塑性，能够被转变为各种不同形状。石墨烯在当前阶段已经有较为成熟的制作方法，同时也更好地作用于机场效应晶体管领域。

3.2 石墨烯在双层电容器中的应用

由于石墨烯具有很强的导电导热性、机械性以及柔韧性，综合性能非常优秀，将其使用于电子电路中，尤其是用于双层电容器的制作，可以对信息进行非常好的保护作用，在此过程中的耗能量也很低，可以在较短的时间内完成充电。对于双层电容电器制作，是最为适宜的材料之一。

3.3石墨烯在高速电子器件中的应用

石墨烯属于新型的电子器件，无论是载流子密度还是电子迁移速率，都对现代市场的新需求更加符合。相比较于硅基半导体，它在竞争中具有更强的实力，可以更广泛地应用于通讯及电子等多个相关行业[5]。射频FET在采取石墨烯作为材料的情况下，可以使传统射频体积大、运行缓慢的问题得到有效解决，使主电路开关的时效性得以提高，同时具有更快的相应速度，有利于高速电子器件在今后的深入研究及应用。

结语

总而言之，在当今社会，电路和网络使人们进行信息传输的主要载体和工具，但是，传统的电路已经与消费者当前的需求难以匹配，因此逐渐被功能更全面的电子电路进行取代。要使电子电路在现代化时期获得更加智能、多元、专业的发展，并对人们传输存储信息需求进行更好的满足，应该积极探索将新型物理材料和先进科技在这一领域的合理应用。电子电路具有广阔的发展前景，它在今后将对人类生产生活产生更大的作用价值。

参考文献

[1]吴彦波.复合材料及其在风电叶片行业应用的启示[J].天津科技，2021，48（10）：33-34+37.

[2]王雨思，王瑛，王明，蔡计杰，孙昊，吴新锋.高分子/碳复合负介电材料的制备及应用综述[J].合成纤维，2021，50（10）：30-34.

[3]赵仲睿.新型物理材料在电子电路中的运用[J].化工设计通讯，2019，45（10）：66+98.

[4]殷睿.浅析新型物理材料在电子电路中的运用[J].数码世界，2017（11）：96-97.

[5]高杰，张少华.浅析矿山物理材料相似模拟实验的发展与展望[J].矿业研究与开发，2017，37（07）：73-78.