Новый материал, графин, имеет большие перспективы использования в электронике, чем графен.

Структура графина


С момента открытии графена, этого чрезвычайно прочного материала, обладающего превосходной электропроводностью, многие эксперты пророчат ему большое будущее в области физики и изготовления различных электронных устройств. Но результаты компьютерного моделирования, проведенного международной группой ученых, показывают, что материал, называемый графин (graphyne), должен обладать уж совсем экзотическими электрическими свойствами, которые делают этот материал более интересным в области электроники, чем графен.

Подобно графену, графин так же состоит из атомов углерода, соединенных в кристаллическую решетку толщиной в один атом. Различие между этими материалами заключается в том, что кристаллическая решетка графина содержит помимо двойных межатомных связей еще и тройные связи. Поэтому кристаллическая решетка графина имеет более сложную форму, чем простая гексагональная форма решетки графена, более экзотические химические, физические и электрические свойства.

Компьютерные модели графина (6,6,12-graphyne), составленные группой ученых-химиков из университета Эрлангена-Нюрнберга (University of Erlangen-Nuremberg) в Германии, возглавляемой Андреасом Герлингом (Andreas Gorling), показывают, что за счет существования тройных связей электроны могут передвигаться по кристаллической решетке графина, быстрее, чем в графене, и встречать на своем пути меньше сопротивления. Это означает, что графин будет обладать еще большей электропроводимостью. Помимо этого, специфическая кристаллическая решетка графина-6,6,12, за счет присутствия в ней элементов, называемых конусами Дирака, графин способен проводить электрический ток только в одном направлении. Именно это свойство позволит исследователям на основе графина создавать высокоэффективные полупроводниковые элементы, такие как диоды и транзисторы, при этом обладающие превосходными высокочастотными характеристиками.

Остается только одна небольшая проблема. Для дальнейших практических исследований в направлении изучения графина и его свойств необходимо получить некоторое количество этого экзотического материала. Несмотря на то, что первые работы в этом направлении велись с 1980-х годов, ученым удавалось получать лишь небольшие количества этого материала, который, к тому же, не являлся требуемой формой графина-6,6,12. "Раньше, когда подобные исследования не имели под собой даже теоретического фундамента, никто из ученых не был сильно в них заинтересован. Теперь же, когда свойства графина могут открыть большие перспективы, я думаю, найдется немало групп ученых-физиков и ученых-химиков, которые в конце концов разработают метод производства этого материала" - рассказывает Майкл Хейли (Michael Haley), ученый из университета Орегона в Юджине.

Профессор Андрей Гейм, лауреат Нобелевской премии 2010 года за открытие графена, заявил: "Графин - весьма интересный, необычный и многообещающий материал. Вероятно, в будущем он сможет сыграть более важную роль, чем графен, в развитии электроники, некоторых областей науки и техники".




Ключевые слова:
Графин, Графен, Материал, Углерод, Кристаллическая, Решетка, Связь, Атом, Свойства

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Комбинация графена и нитрида бора позволяет реализовать эффективное управле ...
  • Создан новый материал, во многом походящий на графен
  • Разработан новый сверхпроводящий материал на основе графена
  • Германий одноатомной толщины сможет в будущем заменить кремний в полупровод ...
  • Ученые получили новую форму графена, обладающую магнитными свойствами.




  • 5 марта 2012 08:31
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3860
    Остается только одна небольшая проблема.

    Кажется мне, что это и есть самая основная проблема. Если бы такой материал можно было получить достаточно просто, его уже сто раз сделали-бы и носились с ним, как с графеном.


    --------------------
        
    5 марта 2012 14:30
    #2 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    FomaNeverujuwij,
    Про графен совсем недавно можно было услышать тоже, что говоришь сейчас ты. Над техническими аспектами его получения просто не задумывались до сих пор.

    Справедливости ради, стоит отметить, что в данном случае, материал должен состоять из атомов с повышенной валентностью. А это значит, что графин будет сложнее получить и ещё сложнее сохранить.
        
    5 марта 2012 16:11
    #3 Написал: Mikhail

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    nobolu, какая, нафиг, повышенная валентность?
    У углерода она = 4. Другое дело, что обобществленных электронов тут много. Ну, так, фенолу (и др. произв. от бензола), многим углеводам и их "родне" (в смысле - циклойдам) это не сильно мешает: они вполне себе стабильны длительное время.
        
    5 марта 2012 18:48
    #4 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Mikhail,
    Под валентностью элемента понимается (как правило) способность его атомов к образованию некоторого числа ковалентных связей. Совершенно необязательно это должны быть атомы других элементов.
    Сравнивать же с химическими соединениями аллотропные модификации некорректно.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.