Материал, представляющий собой плоский лист из атомов углерода. Графен имеет двумерную гексагональную кристаллическую решетку, представляя собой, по сути, одну атомарную плоскость графита, и отличается целым рядом уникальных физических свойств.

За счет того, что свободные носители заряда в графене практически не испытывают сопротивления со стороны атомов в узлах кристаллической решетки, этот материал отличается чрезвычайно высокой проводимостью; подвижность свободных зарядов в графене превышает все известные на сегодняшний день материалы). По сути, свободные носители заряда в графене ведут себя как релятивистские частицы, не имеющие массы покоя, подчиняясь, таким образом, уравнению Дирака. Кроме того, графен имеет высокую механическую прочность и теплопроводность.

На сегодняшний день графен рассматривается как основной кандидат на замену кремния в приложениях электроники. Однако его практическое применение осложнено отсутствием в плоскостях графена запрещенной зоны для носителей заряда, характерной для полупроводников. На данный момент ученые заняты поисками методик преодоления этого препятствия.

Некоторые свойства графена были предсказаны теоретически еще в середине прошлого века, но первые успешные практические эксперименты с графеном А.К. Геймом и К.С. Новоселовым в 2004 году. В 2010 году за успехи в работе с двумерным материалом ученым была присуждена Нобелевская премия по физике.

В последнее время внимание ученых также направлено на изучение «производных» графена – графана; соединения графена с водородом, и оксида графена, а также аналогичной структуры из нитрида бора. Кроме того, лист графена, свернутый в цилиндр, образует одностенную углеродную нанотрубку.

Последние новости в разделе графен

27.02.2015 (19:07) Технология >> Нанотехнология
Ван-дер-Ваальсовы гетероструктуры позволяют формировать эффективные светодиоды

Совместная группа исследователей из двух университетов в Великобритании изготовила новый тип светоизлучающих диодов, состоящих из нескольких двумерных материалов – металлического графена, диэлектрического гексагонального нитрида бора и различных полупроводниковых ...>>

27.02.2015 (18:22) Технология >> Нанотехнология