Оглавление:
Определение - что означает графен?
Графен представляет собой двумерный углеродный аллотроп с атомами углерода, расположенными в двумерной сотовой решетке. Впервые он был изолирован в 2004 году и является чрезвычайно тонким материалом, а также гибким и прозрачным. В настоящее время это один из самых прочных материалов, а карбоновое расположение придает ему привлекательные и необычные характеристики. По этим причинам он является одним из наиболее перспективных наноматериалов и рассматривается в широком спектре приложений, от оптики до электроники.
Техопедия объясняет графен
Из-за прочных связей и неразрывной структуры между атомами углерода графен считается самым прочным материалом в настоящее время. В качестве носителей заряда в графене имеют малую эффективную массу; они имеют привлекательные электрические и тепловые свойства по отношению к электронным устройствам. Электрические свойства включают оптическую прозрачность, высокую токонесущую способность и высокую подвижность или скорость несущей. Тепловые свойства включают высокую теплопроводность и высокую механическую прочность. Графен проводит электричество с электронами, движущимися значительно быстрее, чем кремний, с меньшим количеством прерываний. Это также отличный проводник тепла, проводящий независимо от температуры. Двумерная структура графена улучшает электростатику, необходимую для транзисторов. По весу графен прочнее стали.
Механическое отслаивание от объемного графита и графитизация эпитаксиально выращенных кристаллов SiC являются двумя основными методами изготовления графена. Первый способ включает в себя отслаивание слоистого графита и является простым по своей природе и способен производить отдельные слои графена. Второй метод включает воздействие на кристаллы SiC температур выше 2350 ° F (1300 ° C), что приводит к испарению менее плотно удерживаемых атомов кремния с поверхности.
Графен рассматривается в различных областях применения и в различных областях. Графен используется для повышения емкости и скорости зарядки батарей. Это также может помочь в косвенном увеличении срока службы батарей. Графен адаптируется ко многим текущим и планируемым применениям для углеродных нанотрубок. Поскольку для перемещения электронов между слоями требуется меньше световой энергии, графен исследуется для использования в солнечных элементах. Он также рассматривается для использования в таких технологиях, как транзисторы и прозрачные экраны.
