來自牛津大學，代爾夫特大學和IBM蘇黎世的一組研究人員研究表明，石墨烯可用于構建靈敏且自供電的溫度傳感器。這些發(fā)現(xiàn)為高度敏感的熱電偶的設計鋪平了道路，該熱電偶可以集成在納米器件甚至活細胞中。

    可擴展，可靠且可安裝在納米設備中的片上溫度傳感器對于CPU未來的熱管理至關重要。通過沿著臨界點分布溫度監(jiān)控器來確定CPU某些部分的局部熱量，可以將反饋提供給控制系統(tǒng)。作為響應，熱管理允許通過點冷卻或負載分配(例如在不同的計算核心之間)進行熱負載的重新分配，從而避免出現(xiàn)熱點并延長設備壽命并節(jié)省能源。這樣的溫度傳感器應具有較小的占地面積，高精度，消耗最少的功率并且與已建立的納米制造技術兼容。

    熱電偶是自供電且相對容易制造的，因此是低成本測溫的理想選擇。由于它們的信號源自固有的材料特性，因此它們的靈敏度往往會有很小的差異。通常，熱電偶是由兩種具有不同塞貝克系數(shù)的材料組合而成，可以測量在傳感端和參考物之間建立的與溫度差成比例的熱電壓。為了使用常規(guī)熱電偶實現(xiàn)片上測溫，通常需要兩次單獨的制造。因此，可以很容易地集成到當前晶片規(guī)模的熱電偶已經(jīng)引起了人們的興趣，以前也有報道過單個金屬熱電偶。不過這些熱電偶的靈敏度較差(約為1μv/k)，還往往有很大的占用面積，厚度相對較大，約為100納米。

    牛津大學，代爾夫特大學和IBM蘇黎世大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，石墨烯可用于構建敏感的、單材料的和自供電的溫度傳感器。他們將石墨烯(一原子厚的碳原子片)化成U形，在傳感端連接著一條寬窄的腿。通過調整石墨烯支腳的幾何形狀并利用電子在石墨烯器件邊緣的散射效應，研究小組獲得了最大靈敏度ΔS≈39μV/ K。

    結果可能為高靈敏度熱電偶的設計鋪平道路，并有可能集成在范德華結構和未來的石墨烯電路中。此外，由于石墨烯的生物惰性和在各種情況下的穩(wěn)定性，這些熱電偶還可以在惡劣或敏感的環(huán)境(例如細胞和其他生物系統(tǒng))中用作溫度傳感器。