Bahasa :
SWEWE Anggota :Login |Pendaftaran
Cari
Masyarakat ensiklopedia |Ensiklopedia Jawaban |Kirim pertanyaan |Pengetahuan kosakata |Upload pengetahuan
Sebelumnya 1 Berikutnya Pilih Halaman

Graphene

Graphene tidak hanya jenis tertipis bahan dikenal, tetapi juga sangat kuat keras, sebagai zat sederhana, pada suhu kamar, tingkat transfer elektron cepat daripada konduktor terkenal.

Pameran

2013 Cina Pameran Internasional graphene

Waktu persiapan: 11 November 2013 --- November 12, 2013Pameran Tanggal: November 13, 2013 --- November 15, 2013

Waktu penutupan: November 15, 2013 --- November 15, 2013 [1]

2014 Cina Pameran Internasional graphene

Waktu persiapan: April 7, 2014 --- April 8, 2014

Pameran Tanggal: April 9, 2014 --- April 12, 2014

Waktu penutupan: April 12, 2014 --- April 12, 2014 [2-3]

Pengantar singkat

Graphene (Graphene) didasari oleh satu lapisan atom karbon lembaran bahan struktural baru. Terdiri dari atom karbon sp2 orbital hibrida heksagonal sarang lebah kisi bidang film hanya satu atom karbon tebal bahan dua dimensi [1]. Graphene telah dianggap struktur hipotetis saja tidak bisa eksis secara stabil [1], sampai tahun 2004, University of Manchester fisikawan Andre Heim dan Konstantin Novoselov, berhasil eksperimental dipisahkan dari graphene grafit, dan menunjukkan bahwa hal itu dapat berdiri sendiri, mereka juga karena "bahan graphene eksperimen terobosan dua dimensi" dengan alasan, berbagi Penghargaan Nobel dalam Fisika 2010 [2].

Graphene saat tertipis di dunia dan juga salah satu Nanomaterials paling sulit [3], itu hampir sepenuhnya transparan, hanya menyerap 2,3% dari cahaya "[4]; konduktivitas termal hingga 5300 W / m · K, lebih tinggi dari karbon nanotube dan berlian, mobilitas elektron pada suhu kamar * Lebih dari 15000 cm ² / V · s, off dari nanotube karbon, atau kristal silikon * tinggi, dan resistivitas hanya sekitar 10-6 Ω · cm, dari tembaga atau perak rendah resistivitas adalah bahan terkecil di dunia [1] saat ini. Karena resistivitas, migrasi yang rendah cepat elektron, sehingga diharapkan akan digunakan untuk mengembangkan generasi konduktif tipis lebih cepat dari komponen elektronik atau transistor. Karena graphene pada dasarnya adalah transparan, baik konduktor, juga cocok untuk pembuatan layar sentuh transparan, papan cahaya, atau bahkan sel surya.

Fitur lain dari graphene diamati pada suhu kamar dengan efek Hall kuantum.

Atom karbon graphene diatur dalam lapisan atom tunggal kesamaan grafit ke sp2 atom karbon hibrida orbital kisi sarang lebah (honeycomb kisi kristal) diatur dalam lapisan tunggal yang terdiri dari kristal dua dimensi. Atom karbon graphene dan dapat dibayangkan oleh jaringan ikatan kovalen dibentuk oleh ukuran atom. Graphene dinamai grafit Inggris (grafit) -ena (alkena akhir). Graphene dianggap planar polisiklik aromatik hidrokarbon kristal atom.

Struktur Graphene sangat stabil ikatan karbon-karbon (ikatan karbon-karbon) hanya 1,42 Å. Sambungan internal Graphene antara atom karbon fleksibel, ketika gaya diterapkan pada graphene, atom karbon, menjadi permukaan membungkuk, sehingga atom karbon tidak akan ditata ulang untuk mengakomodasi kekuatan eksternal, sehingga dapat menjaga stabilitas struktural. Ini struktur kisi stabil graphene memiliki konduktivitas termal yang sangat baik.

Graphene adalah bentuk alotrop karbon mengikuti elemen dasar: grafit, arang, nanotube karbon dan fullerenes. Graphene adalah sempurna dua dimensi, hanya mencakup (segi enam pigura yg sudutnya sama) heksagonal, jika ada segilima heptagonal dan akan merupakan cacat pada graphene. 12 graphene pentagonal bersama-sama akan membentuk fullerene.

Graphene digulung menjadi karbon nanotube gentong dapat digunakan, juga membuat lain transistor graphene balistik (balistik transistor) dan menarik sejumlah besar bunga ilmuwan '. Pada bulan Maret 2006, Georgia Institute of Technology peneliti mengumumkan bahwa mereka berhasil memproduksi planar transistor graphene efek medan, dan efek interferensi kuantum diamati, dan berdasarkan hasil ini, dikembangkan di graphene sebagai substrat sirkuit.

Aplikasi

Munculnya penelitian graphene menarik menggila di seluruh dunia. Ini adalah bahan yang dikenal tertipis di semacam bahan keras yang sangat kuat pada kondisi suhu kamar, tingkat transfer elektron cepat daripada konduktor terkenal. Struktur ukuran atom graphene sangat istimewa, kita harus menggunakan teori medan kuantum untuk menjelaskan.

Graphene adalah kristal dua dimensi, grafit adalah salah satu umum untuk lapisan sarang lebah memerintahkan pesawat atom karbon yang dibentuk oleh stack, kekuatan antara lapisan grafit lemah, mudah terkelupas sama lain, membentuk tipis lembaran grafit. Ketika lembar grafit dalam satu lapisan, setelah mengupas, ini hanya satu atom karbon adalah ketebalan lapisan graphene. [4] Sejarah singkat. Pertama: Graphene adalah jauh kekuatan terbesar dari dunia materi, menurut perkiraan dilakukan jika ketebalan graphene setara dengan ketebalan biasa makanan plastik kemasan kantong Film (ketebalan sekitar 100 nm), maka akan mampu menahan berat sekitar dua ton artikel tekanan, dan tidak akan pecah, Kedua: Graphene adalah bahan konduktif terbaik di dunia. Sebuah berbagai aplikasi graphene. Menurut graphene tipis, sifat kekuatan super graphene dapat digunakan secara luas dalam berbagai bidang, seperti pelindung tubuh ultra-ringan, bahan ultralight tipis. Menurut konduktivitas listrik yang sangat baik, juga di bidang mikroelektronika memiliki potensi aplikasi yang besar. Graphene bisa menjadi pengganti silikon manufaktur ultra-miniatur transistor untuk menghasilkan mobilitas karbon superkomputer masa depan yang lebih tinggi elektron dapat memperoleh kecepatan komputer yang lebih tinggi berikutnya. Juga graphene adalah pengubah baik di bidang energi baru seperti kapasitor super, baterai lithium ion, karena konduktivitas yang tinggi, luas permukaan spesifik yang tinggi, cocok untuk digunakan sebagai bahan elektroda dalam graphene asisten laboratorium adalah pada tahun 2004, ketika dua Universitas Manchester ilmuwan Andre dan Kostya Jim Novo · Cinta menemukan mereka bisa menghilangkan cara yang sangat mudah untuk mendapatkan lebih banyak dan lebih tipis grafit serpih . Mereka dilucuti keluar dari grafit lembar grafit, dan kemudian kedua sisi lembar dalam jenis khusus dari selotip, pita air mata, Anda dapat menempatkan lembaran grafit menjadi dua. Terus beroperasi dengan cara ini, kemudian iris tipis, akhirnya, mereka hanya punya oleh lapisan selembar atom karbon, yang graphene. Setelah ini, metode baru penyusunan graphene demi satu, setelah lima tahun pembangunan, ditemukan bahwa graphene ke bidang produksi industri telah dekat. Oleh karena itu, dua di tahun 2010 memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisika.

Graphene muncul dalam komunitas ilmiah memicu gelombang besar, ditemukan bahwa graphene memiliki sifat listrik yang tidak biasa, melebihi beberapa kali kekuatan baja dan transmisi cahaya yang baik, diharapkan muncul dalam teknologi elektronik modern memicu revolusi di lapangan. Dalam graphene, elektron dapat bergerak sangat efisien, sementara semikonduktor tradisional dan konduktor, seperti silikon dan tembaga jauh graphene berperilaku baik. Sebagai tabrakan elektronik dan atom, semikonduktor konvensional dan konduktor energi panas yang dilepaskan dalam bentuk beberapa, pada 2013 chip komputer rata-rata sedemikian rupa untuk limbah sebesar 72% -81% dari listrik, graphene berbeda, itu energi elektron tidak akan rugi, yang membuatnya luar biasa dengan fitur yang sangat baik. [5]

Struktur

Graphene terdiri dari karbon cincin beranggota enam a (2D) sarang lebah periode struktur kisi dua dimensi, dapat menyesatkan dalam nol-dimensi (0D) fullerene (fullerene), luka menjadi dimensi (1D) karbon nanotube (karbon nano-tube, CNT) atau susun tiga dimensi (3D) grafit (graphite), sehingga bahan grafit graphene lainnya yang merupakan unit dasar. Graphene adalah unit struktural dasar dari bahan benzena cincin beranggota enam organik yang paling stabil, adalah Nanomaterials dua dimensi ideal. Molekul struktur kisi heksagonal yang ideal graphene planar, dapat dilihat sebagai lapisan grafit dilucuti masing-masing sp2 atom karbon hibridisasi, dan memberikan kontribusi pada orbital p tersisa pada elektron ikatan π besar, π elektron dapat bergerak bebas, memberikan konduktivitas yang baik graphene. Struktur graphene dua dimensi dapat dilihat adalah pembentukan semua bahan karbon sp2-hibridisasi untuk unit dasar.

Perbedaan

Dalam 20 tahun terakhir, unsur karbon menarik para peneliti dunia yang sangat menarik. Fullerene dan nanotube karbon oleh para ilmuwan sejak ditemukan, berlian tiga dimensi, "dua dimensi" grafit, karbon nanotube satu dimensi, nol-dimensi Fuller bola membentuk keluarga berbasis karbon lengkap. Di mana struktur lembaran grafit khusus telah lama menjadi penelitian panas. Grafit tubuh bukanlah arti sebenarnya dari bahan graphene lapisan dua dimensi atom karbon (Graphene) adalah struktur kuasi-dua-dimensi bahan karbon. Grafit dapat dianggap sebagai lembar multi-graphene susun bersama-sama, nanotube karbon dapat diperkenalkan sebelumnya adalah luka menjadi bentuk silinder sebagai graphene. Ketika graphene kisi lima cincin beranggota hadir dalam kisi, lembaran graphene melengkung, dapat dilihat bola Fuller melalui sejumlah cincin beranggota enam dan lima cincin beranggota menghasilkan urutan yang tepat.

Ciri

Transportasi elektronik

Sebelum penemuan graphene, sebagian besar (jika tidak semua kata-kata) fisikawan percaya fluktuasi termodinamika tidak mengizinkan kristal dua dimensi pada suhu hingga ada. Oleh karena itu, ditemukan langsung syok komunitas fisika benda terkondensasi. Meskipun sektor teoritis dan eksperimental mempertimbangkan struktur dua dimensi yang sempurna tidak bisa eksis dalam stabilitas nol non-mutlak, tapi graphene dalam percobaan disiapkan. Ini mungkin karena graphene nano-tingkat mikro-distorsi.

Graphene juga menunjukkan normal perilaku bilangan bulat kuantum Hall. The Hall konduktansi = 2e ² / jam, 6e ² / jam, 10e ² / jam .... kelipatan ganjil dari konduktansi kuantum, dan dapat diamati pada suhu kamar. Perilaku ini telah dijelaskan oleh para ilmuwan sebagai "elektron di graphene sesuai dengan mekanika kuantum relativistik, tidak ada massa diam."


Sebelumnya 1 Berikutnya Pilih Halaman
Pemakai Ulasan
Belum ada komentar
Saya ingin komentar [Pengunjung (18.224.*.*) | Login ]

Bahasa :
| Periksa kode :


Cari

版权申明 | 隐私权政策 | Hak cipta @2018 Dunia pengetahuan ensiklopedis