Презентация на тему Графен, углеродные нанотрубки

зонную структуру графена
В 1986 году Бём с коллегами предложил

термин графен
Транспортные измерения на плёнках с десятками слоёв провёл в 1997—2000 годах Йошико Охаши он продемонстрировал эффект электрического поля  на сопротивление плёнок и измерил осцилляции Шубникова-де-Гааза
В 2004 в Манчестерском университете Андрей Гейм и Константин Новоселов с коллегами получили первые образцы графена высокого кристаллического качества.

шестиугольных ячеек, то есть является двумерной гексагональной кристаллической решёткой.

проводимости в графене обусловлено симметрией между подрешетками.

Линейный закон

дисперсии:

Новоселов К. и др. УФН 2008

2008

графена методом осаждения из газовой фазы (CVD)
Получение графена в

электрической дуге
Термическое разложение SiC
Эпитаксиальное выращивание на металлической подложке

микромеханического расслоения

УФН 2010

спектре графена транзистор не может быть полностью закрыт
Решение:
Создание

Щели в двухслойном графене под действием электрического поля

разные молекулы выступают донорами и акцепторами, что в свою очередь ведёт к

изменению сопротивления графена.
В этой работе исследовались такие вещества, как NH3, CO, H2O, NO2

 Schedin F. et. al. Detection of Individual Gas Molecules Absorbed on Graphene Nature Materials 6, 652 (2007)

представляющая собой трубку с диаметром около нанометра и длиной

несколько десятков микрон. 





Рис. Общий вид нанотрубки

стороны. Обозначается символами (m, n) - координаты шестиугольника, который

в результате «сворачивания» графеновой плоскости должен совпасть с шестиугольником, находящимся в вершине координат.
Диаметр нанотрубки:


где d0= 0,142 нм — расстояние между соседними атомами углерода в графитовой плоскости.

шестиугольника ориентированы перпендикулярно оси УНТ, индексы (n,n).
2. Ахиральные типа

«зигзаг». Две стороны каждого шестиугольника ориентированы параллельно оси УНТ, индексы (n,0).
3. Хиральные или спиралевидные. Каждая сторона шестиугольника расположена к оси УНТ под углом, отличным от 0 и 90º, индексы (n,m).

«кресло», «спираль»)
Многолойные нанотрубки делятся на 2 вида:
«русская

матрешка»;
«свиток»

(ТПа) – 1
Предел прочности (ГПа) – 10-60
Удлинение при разрыве

(%) – 10
Транспортные свойства:
Удельная теплопроводность (Вт/(м∙К)) >3000
Электропроводность (См/м) – 106-107

в получении углеродных нанотрубок в плазме дугового разряда, горящей

в атмосфере гелия, на технологических установках для получения фуллеренов.
Лазерная абляция – основан на испарении графитовой мишени в высокотемпературной реакторе. 
Химическое осаждение из газовой фазы – позволяет получать покрытия различной структуры на поверхностях сложной формы, в том числе с высокой степенью кривизны.

микроскопа (АСМ)
Элементы питания с улучшенным сроком службы
Газовые биосенсоры
Высокопрочные волокна