Graphene a grafitu

Uhlík je jedinečný a velmi univerzální prvek, který je schopen utvořit různé architektury v řádu nanometrů. Za posledních 20 let vznikly nové členy rodiny uhlíkových nanostruktur a další přibývají. Toto hodnocení poskytuje stručný přehled o uhlíkových nanostruktur od C60 na grafenu, procházející uhlíkové nanotrubice. Poskytuje čtenáři důležité definice v uhlíku nanovědy a koncentráty v románu one a two trojrozměrným vrstvy uhlíku (sp2 křížený), včetně graphene nanoribbons. Tento účet představuje nejnovější pokrok v jejich syntéza a charakterizace a popisuje nové perspektivy přizpůsobení jejich elektronické, chemické, mechanické a magnetické vlastnosti založené na závadu řídicí technice. Předpokládá se, že některé struktury, které jsou popsány v přezkumu bude mít důležité aplikace v oblastech souvisejících s elektronikou, spintronika, kompozity, medicíny a mnoha dalších.

Následující definice týkající se struktur graphene jako:

Grafit: 3D systém

Můžeme definovat grafit jako nekonečný trojrozměrný krystal z skládaný vrstvy složené z atomů uhlíku sp2 křížený (obr. 1 g); každý atom uhlíku je připojen k ostatní tři úhel 120◦ s délkou dluhopisů 1.42. podle vrstev, stohování, by mohla být tyto krystaly hexagonální (ABABAB...) nebo romboedrická (ABCABC...). Imbus a rhombohedal struktury patří do str. 63/mmc (194) a R - 3m (166) prostor skupiny, respektive. V obou 3D krystaly vrstvy interakce slabě prostřednictvím van der Waalsovy síly. Grafit krystaly lze nalézt přirozeně a může také být uměle syntetizován thermolytic procesy; například výroba vysoce orientovaných pyrolytický grafit (HOPG).

Grafen: 2D systém

Graphene crystal je nekonečné dvourozměrné vrstvu skládající se z atomů uhlíku sp2 křížený, která patří do jedné z pěti 2D práci mříže nazývá hexagonální (trojúhelníková) mříž. Je pozoruhodné, že tím hromadí vrstvy graphene, objednané způsobem, jeden může tvořit 3D grafit. Graphene byl zpočátku považován za teoretickou stavební blok lze popsat krystalu grafitu a studium vzniku uhlíkové nanotrubice (válcované graphene listů) a předvídat jejich fascinující vlastnosti elektronické. Tento 2D atomové (jeden atom tlusté) crystal uhlíku má jako otisky prstů unikátní elektronické struktury s lineární rozptyl blíží úrovni Fermi. Nosičů náboje v grafenu jsou lépe popisovány jako spinem Dirac fermiony, které za následek nové jevy.