Волшебный графен

Август 22, 2022

Главная
Физика
Волшебный графен

Содержание

2. Впервые о графене заговорили в 2004 году, когда Андрей Гейм и Константин Новоселов — британские ученые
3. Актуальность данной темы очень велика в современном мире. В скором времени графен будут использовать во многих
4. Почему же графен до сих пор не изменил нашу жизнь? Очень мало кто слышал об уникальных
5. Графен – что это такое. Графен – это двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода
6. СВОЙСТВА ГРАФЕНА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В БУДУЩЕМ.
7. Основные физические свойства графена. Рекордно большая теплопроводность Большая механическая жесткость, он прочнее стали в сотни раз
8. Способы получения. Один из существующих в настоящее время способов получения графена в условиях научных лабораторий основан
9. Он позволяет получать наиболее качественные образцы с высокой подвижностью носителей. Этот метод не предполагает использования масштабного
10. Из-за особенностей энергитического спектра носителей графен проявляет специфически, в отличие от других двумерных систем, электрофизические свойства.
11. За «передовые опыты с двумерным материалом — графеном» Андрею Константиновичу Гейму и Константину Сергеевичу Новосёлову была
12. Строение. Графен — первый известный двумерный кристалл. В отличие от более ранних попыток создания двумерных проводящих
13. Многообразие химических и физических свойств обусловлено кристаллической структурой и π-электронами атомов углерода, составляющих графен. Широкое изучение
14. Применение. Принцип работы транзисторов из графена существенно отличается от принципа работы традиционных полевых кремниевых транзисторов, так
15. По данным разработчиков, конструкции на основе графена в 10 раз прочнее стали при том, что плотность
17. Скачать презентацию

Слайд 2

Впервые о графене заговорили в 2004 году, когда Андрей Гейм и

Константин Новоселов — британские ученые российского происхождения — опубликовали статью в журнале. В ней говорилось о новом материале, который получили с помощью обычного карандаша и скотча. Ученые просто снимали клейкой лентой слой за слоем, пока не дошли до самого тонкого — в один атом. В 2010-м за это их наградили Нобелевской премией. С тех прошло уже 11 лет.

Слайд 3

Актуальность данной темы очень велика в современном мире. В скором времени

графен будут использовать во многих сферах деятельности таких, как: медицина, экология, машиностроение, робототехника и др., так как его свойства невероятны.

Слайд 4

Почему же графен до сих пор не изменил нашу жизнь? Очень

мало кто слышал об уникальных свойствах графена и его применении. эта тема интересна не только множеству ученых мира, но и меня она заинтересовала своими перспективами в будущем. Поэтому я решил больше узнать о свойствах графена и рассказать о них одноклассникам.

Слайд 5

Графен – что это такое.
Графен – это двумерная аллотропная модификация углерода,

образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом. Его можно представить как одну плоскость слоистого графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой жёсткостью и теплопроводностью. Высокая подвижность носителей заряда, которая оказывается максимальной среди всех известных материалов, делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники и возможную замену кремния в интегральных микросхемах.

Слайд 6

СВОЙСТВА ГРАФЕНА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В БУДУЩЕМ.

Слайд 7

Основные физические свойства графена.
Рекордно большая теплопроводность
Большая механическая жесткость, он прочнее

стали в сотни раз
Высокая гибкость
Большая электропроводимость
Его температура плавления находится выше 3000 градусов
Непроницаемость для большинства газов и жидкостей
Прозрачность

Слайд 8

Способы получения.
Один из существующих в настоящее время способов получения графена в

условиях научных лабораторий основан на механическом отщеплении или отшелушивании слоёв графита.

Слайд 9

Он позволяет получать наиболее качественные образцы с высокой подвижностью носителей. Этот метод не

предполагает использования масштабного производства, поскольку это ручная процедура. Другие известные способы — метод термического разложения подложки карбида кремния и xимическое осаждение из газовой фазы — гораздо ближе к промышленному производству.

Слайд 10

Из-за особенностей энергитического спектра носителей графен проявляет специфически, в отличие от других двумерных

систем, электрофизические свойства. Графен был первым полученным элементарным двумерным кристаллом, но впоследствии были получены другие материалы силицен, фосфорен, германен.

Слайд 11

За «передовые опыты с двумерным материалом — графеном» Андрею Константиновичу Гейму и Константину Сергеевичу Новосёлову была

присуждена Нобелевская премия по физике за 2010 год. В 2013 году Михаил Иосифович Кацнельсон награждён премией Спинозы за разработку базовой концепции и понятий, которыми оперирует наука в области графена.

Слайд 12

Строение.
Графен — первый известный двумерный кристалл. В отличие от более ранних попыток создания

двумерных проводящих слоёв, к примеру, двумерный электронный газ, из полупроводников методом управления шириной запрещённой зоны, электроны в графене локализованы в плоскости гораздо сильнее.

Слайд 13

Многообразие химических и физических свойств обусловлено кристаллической структурой и π-электронами атомов углерода, составляющих

графен. Широкое изучение графена в университетах и исследовательских лабораториях связано с доступностью и простотой его приготовления с использованием механического расщепления кристаллов графита. Материалом заинтересовались не только учёные, но и технологи, а также связанные с производством процессоров корпорации Samsung и другие.

Слайд 14

Применение.
Принцип работы транзисторов из графена существенно отличается от принципа работы традиционных полевых кремниевых

транзисторов, так как графен имеет запрещённую зону нулевой ширины, и ток в графеновом канале течёт при любом приложенном затворном напряжении, поэтому развиваются иные подходы к созданию транзисторов.

Слайд 15

По данным разработчиков, конструкции на основе графена в 10 раз прочнее стали при том, что

плотность материала в 20 раз меньше. Это означает, что графен можно использовать в лёгких и прочных бронежилетах, в качестве покрытия для практически любых корпусов любой техники, а также графен экологически чистый материал. Данное вещество имеет фантастические и невообразимые свойства; оно может изменить весь мир.