Di 2010 de, Geim û Novoselov xelata Nobelê ya Fizîk ji bo xebata xwe li grafikê xelat dan. Ev xelat li gelek mirovan bertekek kûr hiştin. Beriya her tiştî, ne ku her amûrek ceribandî ya Nobel wekî tîpa adhesive hevpar e, û ne her tiştê lêkolînê ye ku wekî "Cry-Dimensional" Graphene wekî mejî ye. Karê di sala 2004-an de dikare di sala 2010-an de were xelat kirin, ku di tomara xelata Nobel di salên dawî de kêm e.
Graphene celebek celebek e ku ji yekcar a atomê otomobîlên karbonê pêk tê ku ji nêz ve li ser lattice hexagonal du-dimenal pêk tê. Mîna Diamond, Graphite, Fullerene, Carbon NanoTubes û Karbonê Amorphous, ew naverok e (madeyek hêsan) ku ji hêmanên karbonê pêk tê. Wekî ku di figure li jêr de tê xuyang kirin, kêmas û nanotubên karbonê dikarin bi hin awayan ji yek rêyek grafikê, ku ji hêla gelek dirûvê grafikê ve hatî standin. Lêkolîna teorîk a li ser karanîna grafikê ji bo danasîna taybetmendiyên madeyên cûda yên karbonê (grafîtî, nanotubes tenê li ser rûyê substrate sê-dîmen an di hundurê madeyên mîna grafît de ve girêdayî ye. Ew ne heya 2004 ku Andre Geim û xwendekarê wî Konstantin Novoselov ji hêla pricture ve hatî pêşkeftinên ku pêşkeftina nû gihîştiye, yekcar staphene ji graphene vekişand.
Hem parçebûyî (çep) û nanotube (navîn) dikare bi rengek yekgirtî ya grafikê were hesibandin, dema ku grafîtî (rast) ji hêla piraniya hêzên grafikê ve hatî standin.
Naha, Graphene dikare bi gelek awayan were wergirtin, û rêbazên cûda xwedan feydeyên xwe û neçareseriyên xwe hene. Geim û Novoselov Graphene bi awayek hêsan wergirt. Bikaranîna tîpa zelal a ku di supermarketan de peyda kir, wan grafik hilkişand, kapasîteyek grafîtek bi tenê yek bi yek ji atomên karbonê qulkirî, ji parçeyek grafîtek mezin-fermana bilind. Ev hêsan e, lê konteynir ne ew qas baş e, û grafik bi mezinahiya kêmtirî 100 mîkronan (yek deh heb) tenê dikare were wergirtin, lê dikare ji bo ezmûnan were bikar anîn, lê zehf e ku meriv ji bo pratîkî were bikar anîn serlêdan. Depoya vaporên kîmyewî dikare bi mezinahiya bi dehsalan li ser rûyê metal re nimûneyên grafîkê mezin bibe. Her çend qada bi orjînala domdar tenê 100 mîkrok e [3,4], ji bo hewcedariyên hilberînê yên hin serlêdanan maqûl e. Methodek din a hevbeş germ e ku germahiya silicon (sic) ji zêdetirî 1100 ℃ li ser rûyê erdê, da ku atomên karbonê yên mayî jî ji nû ve nimûneyên grafikê bi taybetmendiyên baş bistînin.
Graphene materyalek nû ye ku xwedan taybetmendiyên bêhempa ye: Conductivity Elektrîkî ya wê wekî bakûr e, û konsepta wê ya germ ji her materyalê naskirî çêtir e. Ew pir zelal e. Tenê beşek piçûk (2.3%) ya bûyera vertical ronahiya berbiçav dê ji hêla grafikê ve were qewirandin, û piraniya ronahiyê dê derbas bibe. Ew qas dendik e ku hê jî atomên helium (molekulên gazê yên piçûk) nikarin derbas bibin. Van taybetmendiyên sêrbaz rasterast ji grafîtiyê ne têne mîras kirin, lê ji mekanîka quantum. Taybetmendiyên elektrîkî û optîkî yên bêhempa diyar dikin ku ew perspektîfên serlêdana berfireh heye.
Her çend Graphene tenê ji deh salan kêmtir xuya bû, ew gelek serîlêdanên teknîkî destnîşan kiriye, ku di warên fîzîkî û zanistiya materyalê de pir kêm e. Ew ji deh salan zêdetir an jî deh salan ji bo materyalên gelemperî ye ku ji kedê ji bo jiyana rast derbas dibe. Karanîna grafikê çi ye? Ka em li du mînakan binêrin.
Elektrodoya zelal a nerm
Di gelek amûrên elektrîkê de, pêdivî ye ku materyalên rêwerzên zelal wekî elektrodên bikar bînin. Wateyên elektronîkî, hesabker, televîzyonan, dîmenên kristal ên derewîn, ekranên tûj, panelên rojê û gelek amûrên din nikarin hebûna elektrodên zelal derkevin. Elektrodeya zelal a kevneşopî oxide indium tin (ito) bikar tîne. Ji ber buhayê bilind û peydakirina sînorkirî ya indium, materyal e û kêmbûna maqûlbûnê ye, û elektrodê pêdivî ye ku di qonaxa navîn a valahiyê de were standin, û lêçûn bi qasî bilind e. Ji bo demek dirêj ve, zanyar hewl didin ku şûna wê bibînin. Digel hewcedariyên zelaliyê, birêvebirina baş û amadekariya hêsan, heke pêbaweriya materyalê bixwe baş e, ew ê ji bo çêkirina "kaxezê elektronîkî" an amûrên din ên xuyangê yên din guncan be. Ji ber vê yekê, felqbûn jî aliyek pir girîng e. Graphene materyalek wusa ye, ku ji bo elektrodên zelal pir maqûl e.
Lekolînwanên ji Zanîngeha Samsung û Chengjunguan li Koreya Başûr Graphene bi dirêjahiya danserê ya kîmyewî wergirt û fîlimek bi dirêjahiya 188-ê re veguhestin ku fîlimek li ser ekrana graphene ya bingehîn hilberîne [4]. Wekî ku di hêjmara li jêr de tê nîşandan, grafikê ku li ser kaxezê gopalê tê mezin kirin (beşa zelal a şîn) ji hêla rêbazê kîmyewî ve tê belav kirin, û di dawiyê de grafik bi germkirinê ve tê veguheztin .
Amûrên inductionê nû yên photoelectric
Graphene xwedî taybetmendiyên optîkî yên pir bêhempa ye. Her çend tenê yek hebek atomî heye, ew dikare di tevahiya dirêjahiya tevahiya berfê de ji ronahiya berbiçav a ronahiya berbiçav ve girêdide. Ev hejmar bi parameterên materyal ên materyalan re tune û ji hêla elektrodynamentics quantum ve hatî destnîşankirin [6]. Ronahiya berbiçav dê bibe sedema nifşên gerîdokan (elektron û holan). Nifş û veguhastina karwanê li grafikê ji yên di nîvsermên kevneşopî de pir cûda ne. Vê grafikê ji bo amûrên îngîlîzasyona ultrafast-ê pir maqûl dike. Tê texmîn kirin ku amûrên inductionêwazê yên mîna wêneyan dibe ku di frekansa 500GHz de bixebite. Ger ew ji bo veguheztina îşaretê tê bikar anîn, ew dikare 500 mîlyar zero an yên li gorî duyemîn veguhezîne, û veguhestina naveroka du dîskên du blu ray di yek duyemîn de temam bike.
Pisporên ji Navenda Lêkolîna IBM Thomas J. Watson li Dewletên Yekbûyî ji grafikê bikar anîn Yekem, pêlên grafikê li ser substratek silicon bi 300 nm. Bi vî rengî, amûrek inductektîk a bingehîn a grafîkî ya bingehîn tê wergirtin.
Diagram Schematic Photoelectric Alavên Induction Alîkarî û Wêneyên Microskopê Elektron (Sem) yên nimûneyên rastîn. Xeta kurt a reş di hejmarê de bi 5 mîkranan re, û dûrbûna di navbera xetên metal de yek micron e.
Bi ezmûnan, lêkolîneran dît ku amûrên metal ên metal ên photelîkaya wêneyan dikare bigihîje encama 16Ghzê ya ku ji 300 NM (nêzîkî Ultraviolet) ji 6 mîkronan (infrared), dema ku Tubê inductionê ya kevneşopî ya Photoelectric-ê nikare bersivê bide ronahiya infrared bi dirêjahiya dirêjtir. Frequencyêwaza xebatê ya amûrên inductionapemeniya grafikê wêneyê hîn jî ji bo baştirkirinê odeyek mezin heye. Performansa wê ya çêtir ew di heman demê de perspektîfên serîlêdanê heye, di nav de ragihandinê, kontrola dûr û çavdêriya jîngehê.
Wekî materyalek nû ya bi taybetmendiyên bêhempa, lêkolîna li ser serlêdana grafikê yek li pey hev derdikeve. Ji me re zehmet e ku em li vir wan biparêzin. Di pêşerojê de, dibe ku tubên bandora qadê ji grafikê, guhêrbarên molekul ên ku ji staphene û detektorên molekulî hatine çêkirin di jiyana rojane de hatine çêkirin ... Graphene ku hêdî hêdî ji kedê di jiyana rojane de diherike.
Em dikarin li bendê ne ku hejmareke mezin ji hilberên elektronîkî bi karanîna grafikê di pêşeroja nêzîk de xuya bibe. Bifikirin ka ew çiqas balkêş be dê çiqas balkêş be, li ser guhên me were qewirandin, li ser guhên me hatine xemilandin, an dema ku ne karanîn, li dora destên me hatine xemilandin!
Demjimêra paşîn: Mar-09-2022