Графен. Классические и квантовые низкоразмерные системы. Ковалентная химическая связь: σ- и π-электроны

Содержание

Слайд 2

План лекции Классические и квантовые низкоразмерные системы Почему скользит графит? (Ковалентная

План лекции

Классические и квантовые низкоразмерные системы
Почему скользит графит? (Ковалентная

химическая связь: σ- и π-электроны). Слой графита толщиной в 1 атом углерода — графен! Электроны и дырки (электронные вакансии в химической связи атомов C). Свет и графен
Vestigial semper adore!
? — универсальный ключ

П.Л. Капица. Эксперимент. Теория. Практика (М.: Наука, 1987) 496 с.

Слайд 3

Слайд 4

Гибридизация электронных орбиталей атомов углерода

Гибридизация электронных орбиталей атомов углерода

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Биосфера Бакминстера Фуллера (Экспо-67, Монреаль, Канада)

Биосфера Бакминстера Фуллера (Экспо-67, Монреаль, Канада)

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Линза Френеля (1823 г.)

Линза Френеля (1823 г.)

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

1 мкм

1 мкм

Слайд 16

Наноколонны из алмаза на кремнии (Электронная микроскопия) 1. Л.В. Келдыш. Таммовские

Наноколонны из алмаза на кремнии

(Электронная микроскопия)

1. Л.В. Келдыш. Таммовские состояния и

физика поверхности твердого тела. Природа, № 9, 17–33 (1985).
2. Р.А. Хмельницкий. Перспективы выращивания монокристаллического алмаза большого размера. УФН, 185 (2), 143–159 (2015).
Слайд 17

Белая сажа — тонкий порошок SiO2 (90%) + Al2O3 (10%) Витрувий

Белая сажа — тонкий порошок SiO2 (90%) + Al2O3 (10%)

Витрувий (I

в. до н.э.): черная сажа в живописи и инженерном деле
Слайд 18

Слайд 19

Гексагональный графит Ng = 1.14·1023 cm–3

Гексагональный графит
Ng = 1.14·1023 cm–3

Слайд 20

Напряжение на графитовых электродах (щетках)

Напряжение на графитовых электродах (щетках)

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Бесконечно простирающийся мотив из атомов углерода (изыскания дизайнера) J.C. Meyer, A.K.

Бесконечно простирающийся мотив из атомов углерода
(изыскания дизайнера)

J.C. Meyer, A.K. Geim, M.I.

Katsnelson, K.S. Novoselov, T.J. Booth, S. Roth.
The structure of suspended graphene sheets. Nature, 446 (7131), 60–63 (2007).
Слайд 29

Слайд 30

Энергия E

Энергия E

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

1. J. Yao, H. Yan, S. Das, J.F. Klemic, J.C. Ellenbogen,

1. J. Yao, H. Yan, S. Das, J.F. Klemic, J.C. Ellenbogen,

C.M. Lieber. Nanowire nanocomputer as
a finite-state machine. PNAS, 111 (7), 2431–2435 (2014).
2. Е.И. Кац. Силы Ван-дер-Ваальса, Казимира и Лифшица в мягкой материи.
УФН, 185 (9), 964–969 (2015).
Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Пожар 1976

Пожар 1976

Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

Слайд 41

Слайд 42

Энергия электрона E px py Квазиимпульсы

Энергия электрона E

px

py

Квазиимпульсы

Слайд 43

Слайд 44