www.wikidata.uk-ua.nina.az

Графен Графе н двовимірний матеріал en одна з алотропних форм вуглецю моноатомний шар атомів вуглецю із гексагональною с

Графен

Графе́н — двовимірний матеріал[en], одна з алотропних форм вуглецю, моноатомний шар атомів вуглецю із гексагональною структурою. Графен був відкритий в 2004 Андрієм Геймом та Костянтином Новосьоловим із Манчестерського універстету. За це відкриття Гейм та Новосьолов були нагороджені Нобелівською премією з фізики за 2010.

Графен
Першовідкривач або винахідник Гейм Андрій Костянтинович і Новосьолов Костянтин Сергійович
Дата відкриття (винаходу) 2004
 Графен у Вікісховищі

Основною особливістю чистого графена — двовимірної модифікації вуглецю — є відсутність у ньому забороненої зони, ширина якої дорівнює нулю.

Загальна характеристика Редагувати

Графен схожий за своєю будовою на окремий атомний шар у структурі графіту — атоми вуглецю утворюють стільникову структуру з міжатомною відстанню 0,142 нм. Без опори графен має тенденцію згортатися, але може бути стійким на підкладці. Більше того, графен був отриманий також без підкладки у вільному підвішеному стані, розтягнутий на опорах.

Гейм і Новосьолов отримали графен, здираючи графіт з підкладки шар за шаром. Їм уперше у світі вдалося відокремити атомарний шар від кристала графіту.

Тоді ж Гейм із співробітниками запропонували так званий балістичний транзистор на базі графену. Графен відкриває перспективи створення транзисторів й інших напівпровідникових приладів з дуже малими габаритами (порядку декількох нанометрів). Зменшення довжини каналу транзистора приводить до зміни його властивостей. У наносвіті підсилюється роль квантових ефектів. Електрони переміщаються каналом балістично, як хвиля де Бройля, а це зменшує кількість зіткнень й, відповідно, підвищує енергоефективність транзистора.

Графен можна уявити у вигляді «розгорнутої» вуглецевої нанотрубки. Підвищена мобільність електронів переводить його в розряд найперспективніших матеріалів для наноелектроніки.

Особливістю графену є його зонна структура із законом дисперсії, що за формою є аналогічним закону дисперсії релятивістських квантових частинок. Елементарні збудження в графені описуються рівняннями аналогічними рівнянню Дірака.

Оскільки з моменту одержання графену пройшло небагато часу, його властивості поки що вивчені не дуже добре. Але перші цікаві результати експериментів вже є.

Властивості Редагувати

Електронні властивості Редагувати

За своїми електронними властивостями графен відрізняється від тривимірного графіту. Його можна охарактеризувати як напівметал, або ж як надпровідник із нульовою шириною забороненої зони. Зона провідності та валентна зона графену змикаються, але не в центрі зони Брілюена, а в особливих точках на її краях. Цих точок шість, вони попарно еквівалентні, їх називають точками Дірака. Як наслідок, зони непараболічні, ефективна маса носіїв заряду дорівнює нулю. Наближене квантове рівняння руху, що описує електронні збудження в графені, має форму, схожу на релятивістське рівняння Дірака. Закон дисперсії поблизу точок Дірака задається рівнянням

де  — енергія збудження,  — швидкість Фермі, та  — компоненти хвильового вектора.

Така зонна структура цікава для фізиків, оскільки відкриває перспективу моделювання релятивістських ефектів при швидкостях, набагато менших від швидкості світла. Роль швидкості світла грає в графені швидкість Фермі , яка в 300 разів менша.

Транспорт Редагувати

Теоретично графен має нульову густину станів в точках Дірака, які відповідають рівню Фермі при нульовій температурі, тож не повинен проводити електричний струм. Однак, практично, він має провідність, порівняну за величиною зі значенням , де  — елементарний електричний заряд, h — стала Планка. Причина провідності досі остаточно не з'ясована. Можливо, носії заряду потрапляють на графен із підкладки, або ж причиною появи носіїв заряду є коругована поверхня матеріалу, при якій носії заряду перерозподіляються, а, можливо, причиною є домішки.

Для підвищення провідності у графен додають контрольовані домішки.

Оптичні властивості Редагувати

Попри те, що графен має моноатомний шар, він не зовсім прозорий. Здатність графену поглинати світло в оптичному діапазоні не залежить від довжини хвилі й дорівнює ≈ 2,3%, де  — стала тонкої структури, фундаментальна константа, що має важливе значення в квантовій електродинаміці. Попри те, що графен досить прозорий, його все ж таки можна бачити, коли графен лежить на поверхні кремнієвих підкладок. Це пов’язано з тим, що на поверхні цих підкладок є тонкий шар оксиду кремнію SiO2 — близько 300 нм, у цьому шарі між графеном та неоксидованим кремнієм виникає інтерференція світла, як наслідок графен можна бачити навіть у звичайний мікроскоп. Саме так графен було вперше виявлено. Пізніше було доведено, що кремнієві підкладки з оксидованим шаром завтовшки 90 нм дають навіть кращий контраст.

Незвичайні оптичні властивості графену пояснюються його зонною структурою — ширина забороненої зони дорівнює нулю і зона провідності та валентна зона не параболічні, як для електронів у більшості твердотілих матеріалів, а конічні.

Теорія Редагувати

У загальному випадку дійсна частина динамічної провідності визначається формулою:

де матричний елемент швидкості переходу з поглинанням фотона, густина станів в графені, : статистичний розподіл Фермі-Дірака, енергія, температура та частота фотона.

Для графену густина станів приблизно дорівнює:

де енергія переносу збудження з одного вузла на інший (близько 3 еВ), а міжатомна віддаль (близько 1.42 Ǻ).

де швидкість Фермі в графені. Добуток можна оцінити з співвідношення невизначеності:

Таким чином, граничне масштабне значення для універсальної динамічної провідності буде визначатися тільки через фундаментальні сталі:

Дане значення і було підтверджене в дослідах Кузьменка в діапазоні енергій фотонів від 0.1 до 0.2 еВ.

Оптична проникність графену може бути подана для одноатомного шару у вигляді:

де швидкість світла. Тобто вона повністю визначається безрозмірними фундаментальними величинами.

В загальному випадку наявності декількох шарів:

де число одноатомних шарів графену у зразку. Для наочності Нейр використовував в своїх зразках плавний перехід від одноатомного до двоатомного графену, і з точністю до кількох процентів підтвердив описану теорію.

Дослідження в Україні Редагувати

Ще наприкінці 1980-х років член-кореспондент НАН України Володимир Литовченко зі співробітниками (Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України) досліджував появу забороненої зони в деформованих ультратонких графітових плівках (які тепер прийнято розглядати як багатошаровий графен).

Співробітники Інституту теоретичної фізики ім. М. М. Боголюбова НАН України Валерій Гусинін і Сергій Шарапов передбачили в 2005 р. незвичайний цілочисельний квантовий ефект Холла в графені. Експериментальне спостереження цього ефекту стало прямим доказом безмасового характеру електронів і дірок у графені. В. Гусинін і С. Шарапов також теоретично передбачили низку інших важливих ефектів, які зокрема можуть мати застосування в оптоелектронних пристроях на основі графену. Академік Вадим Локтєв з цього ж інституту досліджував зонний спектр графену і передбачив появу в ньому енергетичної щілини в разі наявності дефектів у ґратці. Група дослідників з Інституту напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАНУ вивчає графен з огляду на його напівпровідникові властивості. Керівник групи — професор, лауреат Державної премії України В'ячеслав Кочелап. Федір Васько і Максим Стріха з цього інституту є авторами низки робіт з фізики нерівноважних носіїв у графені, М. Стріха досліджував також явища, що відкривають можливість створення швидкодійної енергонезалежної пам'яті та бістабільних оптичних систем і модуляторів випромінювання інфрачервоного діапазону на основі графену на сегнетоелектричній підкладці.

Застосування графену Редагувати

Див. також: Потенційне застосування графену

Перспективи в електроніці Редагувати

На основі графену вже створено надчутливі сенсори (можуть виявляти присутність одного електрона), біосенсори, мініатюрні конденсатори високої ємності, швидкодійні елементи енергонезалежної пам'яті нового покоління, модулятори випромінювання, прозорі сенсорні екрани з діагоналлю понад 80 см. Обнадійливими є перші спроби застосування графену в медицині (зокрема при лікуванні пухлин). Фірмою ІВМ створено польові транзистори на основі графену зі швидкодією в 100 ГГц. Однак на перешкоді появі серійних графенових польових транзисторів, що могли б у перспективі масово замінити кремнієві, стоїть відсутність у графені забороненої зони, що робить його вольт-амперну характеристику (залежність провідності каналу від напруги на затворі) симетричною відносно нуля напруги і ускладнює отримання двох станів, які можна було б співвіднести логічним «0» та «1». Заборонену зону в графені намагаються індукувати в різний спосіб, використовуючи гідрогенізований графен (графан), флюорид графену, графенові нанострічки (зона виникає за рахунок додаткового квантування ще за одним напрямком), вводячи в графен дефекти і напруження. Однак в цілому це завдання ще задовільно не вирішене. З кожним роком все більше корпорацій виявляють свій інтерес, і сфер, де можливе потенційне застосування графену, стає більше.

Використання в акумуляторах Редагувати

Кілька компаній оголосили про лабораторні розробки нових акумуляторів на основі графену. Так, у листопаді 2017 року Samsung Electronics оголосила про розробку нових акумуляторів для смартфонів, що можуть заряджатися всього за 12 хвилин, на відміну від звичайних, які заряджаються близько години-двох.

Безпілотники Редагувати

Британські вчені використали графен для побудови дрона Juno і у липні 2018 презентували його на виставці North West Aerospace Alliance. Завдяки новітньому матеріалу безпілотник може літати в грозу, оскільки, за словами розробників з Університету Центрального Ланкаширу (UCLan), що у Великій Британії, розряди блискавки просто розпорошаться по фюзеляжу. Також перевагами є менша вага дрона і захист від намерзання.

Графен як джерело енергії Редагувати

Атоми графену пульсують відносно один одного. Якщо розмістити електроди з обох сторін секції такого графену то на них виникне електричний потенціал. Тобто матимемо графеновий генератор. Згідно з розрахунками, граф розміром 10х10 мікрон графену має потужність в 10 мікроватів. Враховуючи, що на шпильковій голівці може поміститися цілих 20 000 таких квадратів, подібна “електростанція” виглядає реальною. Одержаної потужності при кімнатній температурі буде достатньо, щоб забезпечити енергією маленький гаджет — наприклад, наручний електронний годинник. У майбутньому подібний спосіб отримання енергії може привести до створення біоімплантів

Цікаво Редагувати

Цей розділ містить неупорядкований список різноманітних фактів[en] про предмет статті. Будь ласка, перемістіть будь-яку значущу інформацію до інших розділів або статей.
  • Відеоінструкція, як зробити графен удома, була опублікована фахівцями Гарвардської школи інженерії та прикладних наук імені Джона Полсона.
  • Спільною групою вчених із США і Китаю була відкрита нова форма вуглецю, яка поєднує в собі міцність і пружність - це особливим чином скріплені між собою листи графена.
  • У 2017 р. відкрито, що графен може генерувати електроенергію за рахунок коливання атомів.
  • Розробкою резервуару з графену для зберігання водню займалася команда вчених з Лодзької Політехніки під керівництвом професора Пьотра Кула.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. . Архів оригіналу за 16 вересня 2014. Процитовано 16 вересня 2014. 
  2. ↑ A. B. Kuzmenko, E. van Heumen, F. Carbone. and D. van der Marel. Universal dynamical conductance in graphite, Phys. Rev. Lett. 100, 117401 (2008).
  3. Making graphene visible[недоступне посилання з липня 2019]
  4. R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. R. Peres, A. K. Geim. Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene. 6 JUNE 2008 VOL 320 SCIENCE
  5. Українське «коріння» графену [ 3 липня 2012 у Wayback Machine.], «Ноосфера», 21 червня 2012
  6. . Архів оригіналу за 15 квітня 2015. Процитовано 12 квітня 2015. 
  7. Владимир Скрипин. . ІТС. Архів оригіналу за 1 грудня 2017. Процитовано 27 листопада 2017. 
  8. . Tokar.ua (uk-UA). 21 серпня 2018. Архів оригіналу за 15 вересня 2018. Процитовано 15 вересня 2018. 
  9. Графен може служити джерелом майже нескінченної енергії
  10. http://radio24.ua/news/showSingleNews.do?objectId=46450[недоступне посилання]
  11. . Архів оригіналу за 2 липня 2017. Процитовано 28 червня 2017. 
  12. . Архів оригіналу за 1 грудня 2017. Процитовано 28 листопада 2017. 
  13. Професор Пьотр Кула - інженер та новатор з Лодзі. ilodz.com. 

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Grafe n dvovimirnij material en odna z alotropnih form vuglecyu monoatomnij shar atomiv vuglecyu iz geksagonalnoyu strukturoyu Grafen buv vidkritij v 2004 Andriyem Gejmom ta Kostyantinom Novosolovim iz Manchesterskogo universtetu Za ce vidkrittya Gejm ta Novosolov buli nagorodzheni Nobelivskoyu premiyeyu z fiziki za 2010 Grafen source source Pershovidkrivach abo vinahidnikGejm Andrij Kostyantinovich i Novosolov Kostyantin SergijovichData vidkrittya vinahodu 2004 Grafen u VikishovishiOsnovnoyu osoblivistyu chistogo grafena dvovimirnoyi modifikaciyi vuglecyu ye vidsutnist u nomu zaboronenoyi zoni shirina yakoyi dorivnyuye nulyu 1 Zmist 1 Zagalna harakteristika 2 Vlastivosti 2 1 Elektronni vlastivosti 2 2 Transport 2 3 Optichni vlastivosti 2 3 1 Teoriya 3 Doslidzhennya v Ukrayini 4 Zastosuvannya grafenu 4 1 Perspektivi v elektronici 4 2 Vikoristannya v akumulyatorah 4 3 Bezpilotniki 4 4 Grafen yak dzherelo energiyi 5 Cikavo 6 Div takozh 7 Primitki 8 PosilannyaZagalna harakteristika RedaguvatiGrafen shozhij za svoyeyu budovoyu na okremij atomnij shar u strukturi grafitu atomi vuglecyu utvoryuyut stilnikovu strukturu z mizhatomnoyu vidstannyu 0 142 nm Bez opori grafen maye tendenciyu zgortatisya ale mozhe buti stijkim na pidkladci Bilshe togo grafen buv otrimanij takozh bez pidkladki u vilnomu pidvishenomu stani roztyagnutij na oporah Gejm i Novosolov otrimali grafen zdirayuchi grafit z pidkladki shar za sharom Yim upershe u sviti vdalosya vidokremiti atomarnij shar vid kristala grafitu Todi zh Gejm iz spivrobitnikami zaproponuvali tak zvanij balistichnij tranzistor na bazi grafenu Grafen vidkrivaye perspektivi stvorennya tranzistoriv j inshih napivprovidnikovih priladiv z duzhe malimi gabaritami poryadku dekilkoh nanometriv Zmenshennya dovzhini kanalu tranzistora privodit do zmini jogo vlastivostej U nanosviti pidsilyuyetsya rol kvantovih efektiv Elektroni peremishayutsya kanalom balistichno yak hvilya de Brojlya a ce zmenshuye kilkist zitknen j vidpovidno pidvishuye energoefektivnist tranzistora Grafen mozhna uyaviti u viglyadi rozgornutoyi vuglecevoyi nanotrubki Pidvishena mobilnist elektroniv perevodit jogo v rozryad najperspektivnishih materialiv dlya nanoelektroniki Osoblivistyu grafenu ye jogo zonna struktura iz zakonom dispersiyi sho za formoyu ye analogichnim zakonu dispersiyi relyativistskih kvantovih chastinok Elementarni zbudzhennya v grafeni opisuyutsya rivnyannyami analogichnimi rivnyannyu Diraka Oskilki z momentu oderzhannya grafenu projshlo nebagato chasu jogo vlastivosti poki sho vivcheni ne duzhe dobre Ale pershi cikavi rezultati eksperimentiv vzhe ye Vlastivosti RedaguvatiElektronni vlastivosti Redaguvati Za svoyimi elektronnimi vlastivostyami grafen vidriznyayetsya vid trivimirnogo grafitu Jogo mozhna oharakterizuvati yak napivmetal abo zh yak nadprovidnik iz nulovoyu shirinoyu zaboronenoyi zoni Zona providnosti ta valentna zona grafenu zmikayutsya ale ne v centri zoni Brilyuena a v osoblivih tochkah na yiyi krayah Cih tochok shist voni poparno ekvivalentni yih nazivayut tochkami Diraka Yak naslidok zoni neparabolichni efektivna masa nosiyiv zaryadu dorivnyuye nulyu Nablizhene kvantove rivnyannya ruhu sho opisuye elektronni zbudzhennya v grafeni maye formu shozhu na relyativistske rivnyannya Diraka Zakon dispersiyi poblizu tochok Diraka zadayetsya rivnyannyam E v F k x 2 k y 2 displaystyle E v F sqrt k x 2 k y 2 nbsp de E displaystyle E nbsp energiya zbudzhennya v F displaystyle v F nbsp shvidkist Fermi k x displaystyle k x nbsp ta k y displaystyle k y nbsp komponenti hvilovogo vektora Taka zonna struktura cikava dlya fizikiv oskilki vidkrivaye perspektivu modelyuvannya relyativistskih efektiv pri shvidkostyah nabagato menshih vid shvidkosti svitla Rol shvidkosti svitla graye v grafeni shvidkist Fermi v F displaystyle v F nbsp yaka v 300 raziv mensha Transport Redaguvati Teoretichno grafen maye nulovu gustinu staniv v tochkah Diraka yaki vidpovidayut rivnyu Fermi pri nulovij temperaturi tozh ne povinen provoditi elektrichnij strum Odnak praktichno vin maye providnist porivnyanu za velichinoyu zi znachennyam 4 e 2 h displaystyle 4e 2 h nbsp de e displaystyle e nbsp elementarnij elektrichnij zaryad h stala Planka Prichina providnosti dosi ostatochno ne z yasovana Mozhlivo nosiyi zaryadu potraplyayut na grafen iz pidkladki abo zh prichinoyu poyavi nosiyiv zaryadu ye korugovana poverhnya materialu pri yakij nosiyi zaryadu pererozpodilyayutsya a mozhlivo prichinoyu ye domishki Dlya pidvishennya providnosti u grafen dodayut kontrolovani domishki Optichni vlastivosti Redaguvati Popri te sho grafen maye monoatomnij shar vin ne zovsim prozorij Zdatnist grafenu poglinati svitlo v optichnomu diapazoni ne zalezhit vid dovzhini hvili j dorivnyuye p a displaystyle pi alpha nbsp 2 3 de a displaystyle alpha nbsp stala tonkoyi strukturi fundamentalna konstanta sho maye vazhlive znachennya v kvantovij elektrodinamici 2 Popri te sho grafen dosit prozorij jogo vse zh taki mozhna bachiti koli grafen lezhit na poverhni kremniyevih pidkladok Ce pov yazano z tim sho na poverhni cih pidkladok ye tonkij shar oksidu kremniyu SiO2 blizko 300 nm u comu shari mizh grafenom ta neoksidovanim kremniyem vinikaye interferenciya svitla yak naslidok grafen mozhna bachiti navit u zvichajnij mikroskop Same tak grafen bulo vpershe viyavleno Piznishe bulo dovedeno sho kremniyevi pidkladki z oksidovanim sharom zavtovshki 90 nm dayut navit krashij kontrast 3 Nezvichajni optichni vlastivosti grafenu poyasnyuyutsya jogo zonnoyu strukturoyu shirina zaboronenoyi zoni dorivnyuye nulyu i zona providnosti ta valentna zona ne parabolichni yak dlya elektroniv u bilshosti tverdotilih materialiv a konichni Teoriya Redaguvati U zagalnomu vipadku dijsna chastina dinamichnoyi providnosti viznachayetsya formuloyu G R p e 2 w v w 2 D w f ℏ w 2 f ℏ w 2 displaystyle G R frac pi e 2 omega v omega 2 D omega left f left frac hbar omega 2 right f left frac hbar omega 2 right right nbsp de v w displaystyle v omega nbsp matrichnij element shvidkosti perehodu z poglinannyam fotona D w displaystyle D omega nbsp gustina staniv v grafeni f E 1 exp E T 1 displaystyle f E frac 1 exp E T 1 nbsp statistichnij rozpodil Fermi Diraka E displaystyle E nbsp energiya T displaystyle T nbsp temperatura ta w displaystyle omega nbsp chastota fotona Dlya grafenu gustina staniv priblizno dorivnyuye D w ℏ w t 2 a 2 displaystyle D omega approx frac hbar omega t 2 a 2 nbsp de t displaystyle t nbsp energiya perenosu zbudzhennya z odnogo vuzla na inshij blizko 3 eV a a displaystyle a nbsp mizhatomna viddal blizko 1 42 Ǻ v w v F t a ℏ displaystyle v omega approx v F approx frac ta hbar nbsp de v F displaystyle v F nbsp shvidkist Fermi v grafeni Dobutok t a displaystyle ta nbsp mozhna ociniti z spivvidnoshennya neviznachenosti t a 0 5 h displaystyle ta approx 0 5h nbsp Takim chinom granichne masshtabne znachennya dlya universalnoyi dinamichnoyi providnosti bude viznachatisya tilki cherez fundamentalni stali G 0 e 2 4 ℏ displaystyle G 0 frac e 2 4 hbar nbsp Dane znachennya i bulo pidtverdzhene v doslidah Kuzmenka 2 v diapazoni energij fotoniv vid 0 1 do 0 2 eV Optichna proniknist grafenu mozhe buti podana dlya odnoatomnogo sharu u viglyadi T o p t 1 1 2 p G 0 c 2 1 1 0 5 p a 2 0 977 displaystyle T opt frac 1 1 frac 2 pi G 0 c 2 frac 1 1 0 5 pi alpha 2 approx 0 977 nbsp de c displaystyle c nbsp shvidkist svitla Tobto vona povnistyu viznachayetsya bezrozmirnimi fundamentalnimi velichinami V zagalnomu vipadku nayavnosti dekilkoh shariv 1 T n n p a displaystyle 1 T n approx n pi alpha nbsp de n 1 2 3 displaystyle n 1 2 3 nbsp chislo odnoatomnih shariv grafenu u zrazku Dlya naochnosti Nejr 4 vikoristovuvav v svoyih zrazkah plavnij perehid vid odnoatomnogo do dvoatomnogo grafenu i z tochnistyu do kilkoh procentiv pidtverdiv opisanu teoriyu Doslidzhennya v Ukrayini RedaguvatiShe naprikinci 1980 h rokiv chlen korespondent NAN Ukrayini Volodimir Litovchenko zi spivrobitnikami Institut fiziki napivprovidnikiv im V Ye Lashkarova NAN Ukrayini doslidzhuvav poyavu zaboronenoyi zoni v deformovanih ultratonkih grafitovih plivkah yaki teper prijnyato rozglyadati yak bagatosharovij grafen Spivrobitniki Institutu teoretichnoyi fiziki im M M Bogolyubova NAN Ukrayini Valerij Gusinin i Sergij Sharapov peredbachili v 2005 r nezvichajnij cilochiselnij kvantovij efekt Holla v grafeni Eksperimentalne sposterezhennya cogo efektu stalo pryamim dokazom bezmasovogo harakteru elektroniv i dirok u grafeni V Gusinin i S Sharapov takozh teoretichno peredbachili nizku inshih vazhlivih efektiv yaki zokrema mozhut mati zastosuvannya v optoelektronnih pristroyah na osnovi grafenu Akademik Vadim Loktyev z cogo zh institutu doslidzhuvav zonnij spektr grafenu i peredbachiv poyavu v nomu energetichnoyi shilini v razi nayavnosti defektiv u gratci Grupa doslidnikiv z Institutu napivprovidnikiv im V Ye Lashkarova NANU vivchaye grafen z oglyadu na jogo napivprovidnikovi vlastivosti Kerivnik grupi profesor laureat Derzhavnoyi premiyi Ukrayini V yacheslav Kochelap 5 Fedir Vasko i Maksim Striha z cogo institutu ye avtorami nizki robit z fiziki nerivnovazhnih nosiyiv u grafeni M Striha doslidzhuvav takozh yavisha sho vidkrivayut mozhlivist stvorennya shvidkodijnoyi energonezalezhnoyi pam yati ta bistabilnih optichnih sistem i modulyatoriv viprominyuvannya infrachervonogo diapazonu na osnovi grafenu na segnetoelektrichnij pidkladci Zastosuvannya grafenu RedaguvatiDiv takozh Potencijne zastosuvannya grafenu Perspektivi v elektronici Redaguvati Na osnovi grafenu vzhe stvoreno nadchutlivi sensori mozhut viyavlyati prisutnist odnogo elektrona biosensori miniatyurni kondensatori visokoyi yemnosti shvidkodijni elementi energonezalezhnoyi pam yati novogo pokolinnya modulyatori viprominyuvannya prozori sensorni ekrani z diagonallyu ponad 80 sm 6 Obnadijlivimi ye pershi sprobi zastosuvannya grafenu v medicini zokrema pri likuvanni puhlin Firmoyu IVM stvoreno polovi tranzistori na osnovi grafenu zi shvidkodiyeyu v 100 GGc Odnak na pereshkodi poyavi serijnih grafenovih polovih tranzistoriv sho mogli b u perspektivi masovo zaminiti kremniyevi stoyit vidsutnist u grafeni zaboronenoyi zoni sho robit jogo volt ampernu harakteristiku zalezhnist providnosti kanalu vid naprugi na zatvori simetrichnoyu vidnosno nulya naprugi i uskladnyuye otrimannya dvoh staniv yaki mozhna bulo b spivvidnesti logichnim 0 ta 1 Zaboronenu zonu v grafeni namagayutsya indukuvati v riznij sposib vikoristovuyuchi gidrogenizovanij grafen grafan flyuorid grafenu grafenovi nanostrichki zona vinikaye za rahunok dodatkovogo kvantuvannya she za odnim napryamkom vvodyachi v grafen defekti i napruzhennya Odnak v cilomu ce zavdannya she zadovilno ne virishene Z kozhnim rokom vse bilshe korporacij viyavlyayut svij interes i sfer de mozhlive potencijne zastosuvannya grafenu staye bilshe Vikoristannya v akumulyatorah Redaguvati Kilka kompanij ogolosili pro laboratorni rozrobki novih akumulyatoriv na osnovi grafenu Tak u listopadi 2017 roku Samsung Electronics ogolosila pro rozrobku novih akumulyatoriv dlya smartfoniv sho mozhut zaryadzhatisya vsogo za 12 hvilin na vidminu vid zvichajnih yaki zaryadzhayutsya blizko godini dvoh 7 Bezpilotniki Redaguvati Britanski vcheni vikoristali grafen dlya pobudovi drona Juno i u lipni 2018 prezentuvali jogo na vistavci North West Aerospace Alliance Zavdyaki novitnomu materialu bezpilotnik mozhe litati v grozu oskilki za slovami rozrobnikiv z Universitetu Centralnogo Lankashiru UCLan sho u Velikij Britaniyi rozryadi bliskavki prosto rozporoshatsya po fyuzelyazhu Takozh perevagami ye mensha vaga drona i zahist vid namerzannya 8 Grafen yak dzherelo energiyi Redaguvati Atomi grafenu pulsuyut vidnosno odin odnogo Yaksho rozmistiti elektrodi z oboh storin sekciyi takogo grafenu to na nih vinikne elektrichnij potencial Tobto matimemo grafenovij generator Zgidno z rozrahunkami graf rozmirom 10h10 mikron grafenu maye potuzhnist v 10 mikrovativ Vrahovuyuchi sho na shpilkovij golivci mozhe pomistitisya cilih 20 000 takih kvadrativ podibna elektrostanciya viglyadaye realnoyu Oderzhanoyi potuzhnosti pri kimnatnij temperaturi bude dostatno shob zabezpechiti energiyeyu malenkij gadzhet napriklad naruchnij elektronnij godinnik U majbutnomu podibnij sposib otrimannya energiyi mozhe privesti do stvorennya bioimplantiv 9 Cikavo RedaguvatiCej rozdil mistit neuporyadkovanij spisok riznomanitnih faktiv en pro predmet statti Bud laska peremistit bud yaku znachushu informaciyu do inshih rozdiliv abo statej Videoinstrukciya yak zrobiti grafen udoma bula opublikovana fahivcyami Garvardskoyi shkoli inzheneriyi ta prikladnih nauk imeni Dzhona Polsona 10 Spilnoyu grupoyu vchenih iz SShA i Kitayu bula vidkrita nova forma vuglecyu yaka poyednuye v sobi micnist i pruzhnist ce osoblivim chinom skripleni mizh soboyu listi grafena 11 U 2017 r vidkrito sho grafen mozhe generuvati elektroenergiyu za rahunok kolivannya atomiv 12 Rozrobkoyu rezervuaru z grafenu dlya zberigannya vodnyu zajmalasya komanda vchenih z Lodzkoyi Politehniki pid kerivnictvom profesora Potra Kula 13 Div takozh RedaguvatiPotencijne zastosuvannya grafenu Dvosharovij grafen Grafan Grafit Borofen Vuglecevi nanotrubki Fosforen Fulereni Rivnyannya Diraka grafen Nanotehnologiyi Nanocar SupergratkaPrimitki Redaguvati Novaya fizika novye materialy Nobelevskie laureaty sozdali proobraz grafenovogo tranzistora Arhiv originalu za 16 veresnya 2014 Procitovano 16 veresnya 2014 a b A B Kuzmenko E van Heumen F Carbone and D van der Marel Universal dynamical conductance in graphite Phys Rev Lett 100 117401 2008 Making graphene visible nedostupne posilannya z lipnya 2019 R R Nair P Blake A N Grigorenko K S Novoselov T J Booth T Stauber N M R Peres A K Geim Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene 6 JUNE 2008 VOL 320 SCIENCE Ukrayinske korinnya grafenu Arhivovano 3 lipnya 2012 u Wayback Machine Noosfera 21 chervnya 2012 KAK GRAFEN MOZhET IZMENIT MOBILNUYu INDUSTRIYu Arhiv originalu za 15 kvitnya 2015 Procitovano 12 kvitnya 2015 Vladimir Skripin Specialisty Samsung Electronics razrabotali grafenovyj akkumulyator kotoryj sokratit vremya zaryadki smartfonov vpyatero do 12 minut ITS Arhiv originalu za 1 grudnya 2017 Procitovano 27 listopada 2017 Zavdyaki grafenu v Britaniyi stvoriti bezpilotnik sho ne boyitsya bliskavok i maye nizku vagu Tokar ua uk UA 21 serpnya 2018 Arhiv originalu za 15 veresnya 2018 Procitovano 15 veresnya 2018 Grafen mozhe sluzhiti dzherelom majzhe neskinchennoyi energiyi http radio24 ua news showSingleNews do objectId 46450 nedostupne posilannya Ucheni stvorili novij material na osnovi vuglecyu micnij i pruzhnij Arhiv originalu za 2 lipnya 2017 Procitovano 28 chervnya 2017 Arhivovana kopiya Arhiv originalu za 1 grudnya 2017 Procitovano 28 listopada 2017 Profesor Potr Kula inzhener ta novator z Lodzi ilodz com Posilannya RedaguvatiGrafen dozvolyaye zaglyanuti v fundamentalni tayemnici Vsesvitu Sajt Manchesterskogo universitetu Arhivovano 15 bereznya 2009 u Wayback Machine Softpediya Arhivovano 25 lipnya 2008 u Wayback Machine Science Centric nedostupne posilannya z kvitnya 2019 Stala tonkoyi strukturi z yavilasya v grafeni Lenta RU Arhivovano 9 listopada 2012 u Wayback Machine Graphene Info Arhivovano 10 chervnya 2022 u Wayback Machine Graphene news and resources english Galereya zobrazhen grafitu ta grafenu Arhivovano 11 zhovtnya 2006 u Wayback Machine Poyasnennya vlastivostej grafenu v zastosuvannyah dlya komp yuternih chipiv Najtonsha v sviti lampa z grafenu Science Ukraine vid 25 07 2015 V Gusinin V Loktyev S Sharapov GRAFEN NEJMOVIRNE STALO MOZhLIVIM Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Grafen amp oldid 39145285