Grafen má unikátní vlastnosti i ve 2 vrstvách

Fyzika |

Grafen je podle autorů studie něco jako „CERN na pracovním stole“, kdy materiál za celkem běžných podmínek vykazuje vlastnosti, které se jinak omezují na exotické stavy hmoty.




Vědci z britských, nizozemských a ruských výzkumných institucí ukázali, že grafen má ojedinělé vlastnosti i ve 2 monomolekulárních vrstvách na sobě.

Tento materiál je trochu problém už vůbec připravit, alespoň v patřičné kvalitě. Když se to ale podaří a dvě vrstvy se na sebe ve vakuu položí, začnou elektrony mezi nimi podivně interagovat. Nízkoenergetické elektromagnetické spektrum se pak stane silně anizotropní (liší se jeho vlastnosti v různých směrech). Elektrony a díry, které v dvojvrstvém grafenu vedou elektrický proud, se totiž chovají jinak než u běžných vodičů – mají se vyznačovat chirální symetrií. Což má zase připomínat chování látek za vysokých energií. Grafen je tedy podle autorů studie něco jako „CERN na pracovním stole“, kdy materiál za celkem běžných podmínek vykazuje vlastnosti, které se jinak omezují na exotické stavy hmoty.

Dvojvrstvý grafen bude možná jen kuriózní hříčkou, jeho vlastnosti (např. extrémní elektrická a tepelná vodivost) ho ale podobně jako monoatomární formu přímo předurčují k využití v elektronice.

Mezi autory článku o vlastnostech dvojité vrstvy, jenž vyšel v časopisu Science, jsou i A. K. Geim a K. S. Novoselov, kteří za objev grafenu dostali Nobelovu cenu.

 

Zdroj: ScienceDaily

 

 

Poznámky:

– Autor se omlouvá za případné dezinterpretace, z původního článku bohužel těžko přesněji chápat princip.

– Uhlík má v grafenu hexagonální mřížku. Když se dvě monoatomární vrstvy pokládají na sebe, mohou se srovnat různými způsoby?

 











Komentáře

27.07.2014, 07:13

.... tnx for info!...

12.10.2011, 15:30 karel-i

Ke druhé poznámce

"Když se dvě monoatomární vrstvy pokládají na sebe, mohou se srovnat různými způsoby?" - Ano. Vezmeme-li za vzor grafit, je druhá vrstva v kolmém průmětu posunutá tak, že se každý střed šestiúhelníku horní vrstvy dostane nad vrchol šestiúhelníku vrstvy spodní - přitom posunutí nad různé dva sousední vrcholy dává JINÝ výsledek. Neuvažujeme-li (kvůli nestabilitě) jiná posunutí grafenových vrstev, vzniká chirální struktura až u TŘÍvrstvého grafenu, je-li třetí vrstva posunutá jak oproti první, tak oproti druhé vrstvě. Máme-li však daný význačný směr v ploše grafenové vrstvy (směr el. pole - proudu), stačí asi (s výjimkou konečného počtu směrů) k chirálním vlastnostem i dvouvrstvý grafen.

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.