Graphene ja grafiit

Süsinik on ainulaadne ja väga mitmekülgne element, mis on võimeline moodustama erinevate arhitektuuride nanotasandil. Viimase 20 aasta jooksul tekkis uus pereliikmete carbon nanostructure ja rohkem tulevad. Läbivaatamisel antakse lühiülevaade süsiniku hallituskindlamaks alates C60 graphene, läbib süsiniku nanotorud. See annab lugejale oluline mõisted süsiniku nanoteaduse ja keskendub uudsete ühe - ja kaks dimensional kihiline süsiniku (sp2 hybridized), sealhulgas graphene ja nanoribbons. Selle konto esitleb süntees ja iseloomustamine arengut ja arutab uute perspektiivide õmblemine oma elektroonilise, keemilised, mehaanilised ja magnetilised omadused põhinevad defekt automaatika. Nähakse ette, et osa läbivaatamisel arutada struktuuride on olulisi rakendusi seotud elektroonika, spintroonika, komposiidid, meditsiini ja paljud teised.

graphene-like struktuuride kohta järgmised mõisted:

Grafiit: 3D süsteem

Me saame määratleda grafiit, nagu lõpmatu kolmemõõtmeline crystal laotud kihtide koosneb sp2 hybridized süsinikuaatomit joonis 1 g; iga süsiniku aatomil on ühendatud ülejäänud kolme nurga 120◦ bond pikkusega 1,42 Å. sõltuvalt kihid, virnastamine, võiks need kristallid kuusnurkne (ABABAB..) või rombilise (ABCABC...). Kuusnurkne ja rhombohedal struktuuri kuuluvad P63/mmc (194) ja R - 3m (166) ruumi loomine vastavalt. Nii 3D kristallid kihid nõrgalt suhelda läbi van der Waals jõud. Grafiit kristallid loomulikult leiate ja saate ka kunstlikult sünteesitud thermolytic protsessid; nagu väga orienteeritud pürolüütiline grafiit (HOPG) tootmine.

Graphene: 2D süsteem

Graphene kristall on ka lõpmatu kahemõõtmeline kiht koosneb sp2 hybridized süsinikuaatomit, mis kuulub ühte viis 2D Bravais võrede nimega kuusnurkne (kolmnurkne) võre. Väärib märkimist, et kuhjuvad graphene kihid, tellitud viisil, üks saab moodustada 3D grafiit. Graphene peeti esialgu kasutada grafiit crystal kirjeldamiseks ja uuringu teket süsinikust nanotorude (valtsitud graphene lehed) ja ennustada nende põnev elektrooniliste omaduste teoreetiline koosteüksuse. Selles 2D aatomi (ühe aatomi paksune) crystal süsiniku on varustatud kordumatu elektroonilise karkassi lineaarne dispersioon lähedal Fermi tase. Tasu vedajate graphene on kirjeldatud Dirac relativistlikust massless, mille tulemusena uued nähtused.