Перспективы графена - Форум
Пятница, 2016-12-09, 8:45 AM
Главная Регистрация Вход
Приветствую Вас неизвестный прохожий | RSS
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 3123»
Модератор форума: Uine, Лера, fonogramshik 
Форум » Мировой раздел » С миру по нитке. » Перспективы графена
Перспективы графена
fonogramshikДата: Воскресенье, 2010-10-10, 3:54 PM | Сообщение # 1
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Теория графена впервые была разработана теоретическим физиком Филипом Волласом в 1947 году, в качестве отправной точки для понимания более сложного, трехмерного графита. Но само название "графен" было дано этому материалу только 40 лет спустя - так называли слои графита. Другими словами, это название использовали для описания мономолекулярного слоя (слоя, толщиной в одну молекулу) атомов углерода, которые плотно упакованы в двухмерную решетку, по форме напоминающую пчелиные соты. По сути, это базовый строительный блок графитовых материалов любых других размерностей; это материал для создания более сложных веществ. Но сам графен, в своей полностью поддающейся исследованию форме, был открыт только в 2004 году.

С тех пор, за последние шесть лет, ученые открыли, что данное вещество обладает поразительными свойствами. Некоторые считают, что данный материал кардинально изменит наши жизни в двадцать первом веке. Это не только самый тонкий материал, но он также примерно в 200 раз прочней стали и проводит электричество при комнатной температуре лучше, чем любой другой материал известный человечеству. Исследователи из Колумбийского университета, которые доказали, что графен является самым прочным материалом который когда либо измерялся, заявили: "Чтобы порвать пленку графена толщиной в 0.01 мм, понадобится слон, при этом его вес должен уместиться на площади равной кончику карандаша".

Возможно, вы слышали о законе Мура и о поиске замены кремниевым полупроводникам. Графен может оказаться такой заменой. Самая актуальная проблема создателей компьютерных чипов, заключается в том, чтобы увеличить мощность, сделать чипы меньше и достичь всего этого без значительного увеличения температуры. В теории графеновые транзисторы, смогут обеспечить значительно более высокую скорость, при этом препятствуя увеличению температуры на микроскопическом уровне.

Два ученых, Константин Новоселов и Андрей Гейм, стали лауреатами Нобелевской премии 2010 года по физике, за открытие графена. Данная награда, служит признанием многообещающего будущего данного материала. Он может произвести революцию в индустрии электроники и позволит создавать легкие, крепче стали, материалы. И это только некоторые, из длинного списка возможных применений. Гейм заявил, что он "видит параллели с ситуацией, которая сложилась около 100 лет назад, когда были открыты полимеры. Прошло некоторое время и полимеры вошли в нашу жизнь в виде пластмассы и стали играть важную роль в жизни людей".

Андрей Гейм (слева) и Константи Новоселов (справа) на фоне волнистого слоя графена.

Потенциальные области применения, включают замену углеродных волокон в композитных материалах, с целью создания более легковесных самолетов и спутников; замена кремния в транзисторах; внедрение в пластмассу, с целью придания ей электропроводности; датчики на основе графена могут обнаруживать опасные молекулы; использование графеновой пудры в электрических аккумуляторах, с целью увеличения их эффективности; оптоэлектроника; более крепкий, прочный и легкий пластик; герметичные пластиковые контейнеры, которые позволят неделями хранить в нем еду, и она будет оставаться свежей; прозрачное токопроводящее покрытие для солнечных панелей и для мониторов; более крепкие ветряные двигатели; более устойчивые к механическому воздействию медицинские имплантаты; лучшее спортивное снаряжение; суперконденсаторы; улучшение проводимости материалов; высокомощные высокочастотные электронные устройства; искуственные мембраны для разделения двух жидкостей в резервуаре; улучшение тачскринов; ЖКД (жидкокристаллические дисплеи); дисплей на органических светодиодах; графеновые наноленты позволят создать баллистические транзисторы; нанобреши в графене могут позволить создать новые техники скоростного секвенирования ДНК.

И это всего лишь вершина айсберга возможностей применения. Мы стоим еще в самом начале длинного пути. Представьте себе последствия хотя бы только компьютерной революции. IBM уже продемонстрировала 100 GHz транзистор на основе графена и заявила, что на горизонте уже маячит процессор мощностью в 1THz. Графен предоставляет неограниченные возможности практически во всех областях индустрии и производства. Со временем, он вероятно станет для нас обычным материалом, подобно пластику в наши дни.

взято с сайта
http://globalscience.ru/article/read/18798/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Вторник, 2010-11-09, 6:08 PM | Сообщение # 2
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Выходец из СССР, профессор Манчестерского университета Андрей Гейм, который в этом году вместе с Константином Новоселовым получил Нобелевскую премию за изобретение графена, совместно с международной группой ученых создал на основе этого вещества новый материал, способный благодаря своим свойствам составить конкуренцию тефлону.

Материал получил название флюорографена. Фактически это двумерный кристаллический вариант тефлона, демонстрирующий такую же химическую пассивность и теплостойкость, и отличающийся повышенной прочностью, свойственной графену. В разработке участвовали исследовательские группы из России, Голландии, Польши и Китая.

Исследователи предполагают, что флюорографен можно использовать в качестве более тонкого и легкого аналога тефлона, а также применять в электронике, например, в светодиодах нового типа. Вещество оказалось высококачественным изолятором, который не реагирует с другими химикатами и выдерживает высокие температуры, в том числе на воздухе.

Команда под руководством Гейма предложила рассматривать графен, как гигантскую молекулу, которую в отличие от других молекул, можно модифицировать путем химических реакций. К каждому атому углерода в графене ученым удалось прикрепить фтор. Исследователи продемонстрировали возможность получения нового вещества в промышленных масштабах — они фторировали графеновый порошок и получили флюорографеновую бумагу.

http://www.osp.ru/news/2010/1109/13004338/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Вторник, 2010-11-09, 6:15 PM | Сообщение # 3
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Одной из главных тем форума «Роснанотех-2010», который на прошлой неделе проходил в Москве, стало открытие нового материала – графена. Его авторы, британские ученые российского происхождения Андрей Гейм и Константин Новоселов получили в этом году Нобелевскую премию по физике. Сейчас графен, его особенности и возможности применения активно обсуждают, и на этот счет есть разные точки зрения. Не первый год исследованиями графена занимаются и в Институте физики полупроводников Сибирского отделения РАН, в частности – в лаборатории, которую возглавляет доктор физматнаук Виктор Принц.
В лекции, которую прочел на нанофоруме Константин Новоселов, он отметил, что производство мобильных телефонов с использованием нового материала начнется уже в 2015 году. Разумеется, тут же возник вопрос, сможет ли графен заменить кремний в электронике, и если сможет - то когда?
- Для оптических и механических применений графен, без сомнения, великолепен, однако, если речь идет об электронике, то кремнию он сейчас вообще не конкурирует, - считает Виктор Принц, - и это вполне понятно, поскольку тот графен, который сейчас выращивается, еще не очень хорошего качества. Этому материалу всего 5 лет, нельзя требовать от ребенка успехов во всех областях.
Нынешние полупроводники являются монокристаллами, то есть каждый атом по плоскости расположен в заданном месте, и именно за счет этого достигаются необходимые качества. У нового материала кристаллическая структура блочная, и на данный момент непонятно, когда ученые смогут получить графеновый монокристалл на всей площади стандартных подложек для наноэлектроники.
- Поэтому я думаю, что в ближайшие годы все обрамление будет обязательно кремниевое, а внутри, если повезет графену, поставят что-либо из графена, - предположил Виктор Принц. — Что касается мобильных телефонов - там нужны различные элементы. На входе могут стоять, например, графеновые транзисторы - по чувствительности и частоте они, думаю, будут превосходны.
Есть причины и экономического характера, мешающие сегодня графену занять место кремния..
- Сейчас для производства кремния и изготовления из него интегральных схем построены огромные заводы, каждый из которых стоит не менее пяти миллиардов долларов. Чтобы запустить в массовое применение графен, нужно построить предприятия, по-видимому, намного большей стоимости. Также необходимо разработать, оптимизировать и запустить специальные технологии. Однако в других, особенно новых областях, где графен незаменим, его практическое применение мы увидим уже в ближайшие 2-3 года, - уверен профессор Принц.

http://sibkray.ru/news/2010-11-8/12787/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Воскресенье, 2010-11-28, 8:50 PM | Сообщение # 4
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Графен, в дополнение к рекордным показателям тепло- и электропроводности, продемонстрировал и замечательные оптические свойства.

Группа ученых из Великобритании и России представила результаты изучения оптических свойств графена - двумерного кристалла из атомов углерода. В составе группы - первооткрыватели графена Андре Гейм и Константин Новоселов из Манчестерского университета и Сергей Морозов из Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН.

Новая работа группы открывает направление использования графена в создании различных оптоэлектронных устройств, в первую очередь - в ЖК-дисплеях. Исследователи установили, что графен пропускает до 98% света, что значительно выше показателя пропускания лучших материалов из оксида индия-олова (82-85%). Эти материалы обладают также и высокой электропроводностью, что и позволяет использовать их в качестве прозрачных электродов, управляющих поляризацией и состоянием жидких кристаллов.

У графена, помимо более высокой прозрачности и электропроводности, есть и другие преимущества перед оксидом индия. Во-первых, индия в скором времени может просто не остаться - это очень редкий, а, значит, и дорогой элемент. Во-вторых, его соединение с кислородом не слишком стабильно, и со временем оно может выделять ионы как индия, так и кислорода. Графен же недорог и очень стабилен.

Ученым удалось решить еще одну важную проблему - создание больших фрагментов графена. Первые образцы графена были получены расщеплением графита на отдельные слои. Новая технология состоит из нескольких этапов. Сначала графит помещают в сосуд с диметилформамидом (органический растворитель) и подвергают облучению ультразвуком в течении 3 часов. Эта процедура приводит к образованию в растворе отдельных графеновых фрагментов.

Дальнейшее центрифугирование позволяет разделить небольшие фрагменты от монослоев графена, которые затем наносят на стеклянную поверхность и нагревают до 250 градусов Цельсия в газовой смеси водорода и аргона. Полученные слои графена большой площади не всегда имеют толщину в один атом, их может быть и четыре, однако оптические свойства их близки к показателям тех маленьких образцов, которые получали методом расщепления слоев графита, сообщает Physics World.

http://electronic.com.ua/modules.php?name=News&op=article&sid=383


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Среда, 2011-01-12, 4:42 PM | Сообщение # 5
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Сотрудники ФИАН Андрей Силин и Павел Ратников предложили новые способы построения планарных (плоских) гетероструктур на основе графена, которые могут стать основой светоизлучающих приборов, например, диодов или лазеров. Особенность предлагаемых гетероструктур в том, что они, согласно расчетам, должны проявлять свойства так называемой квантовой ямы - структуры, в которой электроны движутся лишь в двух направлениях.

По мнению ученых, есть два пути получения таких гетероструктур. Можно нанести графен на неоднородную подложку, состоящую из двух слоев нитрида бора, между которыми находится полоска диоксида кремния. Другая возможность связана с напылением на графен молекул определенных веществ, например, водорода, кислорода, аммиака.

"Расчеты, которые мы провели, позволяют выбрать параметры планарных гетероструктур на основе графена, необходимые для получения оптического излучения в определенной области спектра. Пока эта теория несколько опережает эксперимент", - приводятся в сообщении слова Силина.

Предложенные гетероструктуры могут быть также использованы в электронике в качестве "ключа", регулирующего движение электронов в проводниках.

http://www.rian.ru/science/20110112/320645910.html


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Среда, 2011-01-12, 4:54 PM | Сообщение # 6
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Ученые из Национальной физической лаборатории Великобритании еще более развили наше понимание графена, показав, что в объединении с полимерами электрическими свойствами графена можно управлять с помощью света и задействовать его в составе нового поколения оптикоэлектронных устройств.

Полимеры хранят память о свете и потому графеновые устройства будут сохранять свои свойства, пока память не будет стерта в результате нагревания.

Изменяемые на свету графеновые чипы уже использовались в лаборатории в ходе нескольких ультраточных экспериментов для измерения кванта электрического сопротивления.

В будущем подобные полимеры могли бы эффективно использоваться для создания датчиков дыма, ядовитых газов или молекул любого другого вещества.

Графен — это исключительное двухмерное вещество, состоящее из одинарного слоя атомов углерода. Это не только самый тонкий, но и один из самых прочных известных человечеству материалов.

Графен не имеет объема — только поверхность, которая чутко реагирует на любые молекулы. Это свойство делает графен весьма многообещающим материалом для производства супердатчиков, способных выявить, к примеру, всего одну молекулу ядовитого газа.

Полимеры могут привести к тому, что графен будет реагировать на определенные молекулы и игнорировать остальные.

http://www.innovanews.ru/info/news/hightech/4441/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Понедельник, 2011-01-31, 2:54 PM | Сообщение # 7
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Аллотропы — минералы одного химического состава, но встречающиеся в природе в различных формах (например, графит и алмаз). Графен является одним из аллотропных разновидностей угля. В 2010 году за изучение этого материала Нобелевскую премию получили Андрей Гейм и Константин Новоселов. Другие исследователи, в том числе из IBM, смогли создать первые транзисторы, построенные из графена и работающие с частотой 100 ГГц (это в 100-1000 раз выше применяемых сейчас).

Тем не менее, этот материал не может заменить кремний, традиционно применяемый для производства интегральных микросхем. «Графен в его нынешнем виде не заменит кремния в цифровой вычислительной технике», говорит Yu-Ming Lin из IBM Research. «Есть важное различие между графеновыми транзисторами, которые мы демонстрировали, и транзисторами, используемыми в процессорах. В отличие от кремния, графен нельзя полностью «выключить».

Согласны с IBM и сотрудники Intel. «Индустрия имеет такой опыт работы с кремнием, что нет планов отказаться от него в создании интегральных микросхем», говорит Mike Mayberry, директор подразделения компонентов.

http://www.chip.ua/novosti....t-v-ibm


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Понедельник, 2011-01-31, 2:57 PM | Сообщение # 8
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Физики сделали рывок в сторону разработки полезных устройств на основе графена и спинтроники.

Результаты исследования ученые из Гонконгского городского университета и университета науки и техники Китая представили в издании Applied Physics Letters Американского института физики.

Графен, двухмерная кристаллическая форма углерода, известен как своего рода «Чаша Грааля» в мире материалов. Он обладает свойствами, такими как прочность на разрыв, в 200 раз большими, чем сталь, и больше всего интересен в области полупроводников и хранения данных. Электрический ток проходит по нему в 100 раз быстрее, чем по кремнию.

Спинтронные устройства обещают быть более компактными, универсальными и намного более быстрыми, нежели электроника сегодняшнего дня. Спин — это квантово-механическое свойство, которое возникает, когда вращательный момент частицы формирует крошечное магнитное поле. Спин имеет направление, вверх или вниз. Оно может кодировать данные в нули и единицы бинарной системы. Основанное на спине хранение данных остается в действии даже тогда, когда заканчивается электрический ток.

«Наблюдается сильный исследовательский интерес в спинтронных устройствах, которые обрабатывают информацию, используя электронные спины, поскольку эти новейшие инновационные устройства обладают лучшей функциональностью и эффективностью, чем традиционные электронные устройства. Вероятно, однажды спинтронные устройства полностью вытеснят существующие», заявил профессор физики Квок Сум Чан из гонконгского городского университета. «Графен — важный для спинтронных устройств материал, так как его электронный спин может сохранять направление в течение длительного времени, и потому хранимые данные не теряются».

Как бы то ни было, в графене сложно вырабатывать ток спина, который был бы ключевым элементом, отвечающим за перенос информации в графеновых спинтронных устройствах. Чан с коллегами разработали метод, позволяющий решить проблему. Он включает разбиение спина в мономолекулярном графеновом слое в результате эффекта ферромагнитной близости и адиабатической квантовой накачки.

Ученые сумели управлять степенью поляризации тока спина, изменяя уровень Ферми (уровень распределения энергии электронов в твердом теле, на котором квантовое состояние будет с одинаковой вероятностью занятым либо свободным), который, по их словам, весьма важен для соответствия различным эксплуатационным характеристикам.

http://innovanews.ru/info/news/hightech/4547/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Среда, 2011-03-16, 10:27 PM | Сообщение # 9
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Эксперименты американских учёных из Университета штата Канзас говорят о том, что искусственная графеновая оболочка надёжно защищает бактерии, помещённые под электронный микроскоп.

Исследование биологических клеток под просвечивающим электронным микроскопом осложняется тем, что образцы необходимо помещать в вакуум. Клетки, содержащие 70–80 процентов воды, «высыхают», уменьшаются в объёме и изменяют форму.

В прошлом году авторы опубликовали предварительные данные экспериментов. В них бактерии защищались с помощью листов графена, функционализированных белком, который обеспечивал связь углеродного материала со стенкой клетки. Оказалось, что графен прекрасно справляется со своей задачей: его высокий модуль Юнга позволяет сохранять целостность структуры клеток, а завидные электро- и теплопроводность ослабляют эффекты, связанные с воздействием электронного пучка.

Новые опыты, проведённые при высоком вакууме (10-5 торр) и большом токе пучка (150 А/см2), дали аналогичные результаты. «Завёрнутые» в графен бактерии не изменяли форму на протяжении 30 минут, давая учёным возможность тщательно их рассмотреть.

По мнению руководителя работ Викаса Берри (Vikas Berry), при должной организации опыта графеновая защита позволит наблюдать живые бактерии в вакууме.

Сравнение защищённых бактерий с традиционными образцами, попавшими под микроскоп:



«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Пятница, 2011-03-25, 11:02 PM | Сообщение # 10
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
На проходящем в Далласе собрании Американского физического общества были представлены новые результаты экспериментов с силиценом, кремниевым аналогом графена.

Графен можно использовать для изготовления чувствительных сенсоров и электродов, но самой важной областью его (будущего) практического применения считается наноэлектроника. При этом современная микроэлектроника основана на кремниевых, а не на углеродных компонентах; неудивительно, что появление графена стимулировало работы по синтезу подобного ему атомарного слоя кремния.

Недавно в журнале Applied Physics Letters были опубликованы первые положительные результаты этих опытов. Силиценовые «наноленты» шириной 1,6 нм учёные, как сообщается, получили на серебряной подложке методом молекулярно-лучевой эпитаксии.

В Далласе группа японских специалистов презентовала другой способ синтеза, который позволяет формировать двумерные листы силицена на подложке из диборида циркония. Кроме того, на собрании были озвучены данные измерений, подтверждающих расчёты характеристик кремниевого материала: считалось, что носители заряда в силицене, как и в графене, обладают линейным законом дисперсии и могут вести себя подобно частицам, имеющим нулевую эффективную массу. Теперь это зафиксировано экспериментально.

В ближайшие планы физиков входит исследование свойств силицена на изолирующей подложке.

http://science.compulenta.ru/601505/?r1=yandex&r2=news


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Пятница, 2011-04-15, 11:16 PM | Сообщение # 11
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Коллектив ученых под руководством профессора Университета Манчестера Андрея Гейма, получившего в 2010 году Нобелевскую премию за открытие графена, опубликовал новую работу, посвященную исследованию свойств этого уникального материала. У большей части соавторов статьи, опубликованной в журнале Science, русские фамилии, однако все они работают не в России, а в группе Гейма в Манчестере, среди них и второй лауреат Нобелевской премии Константин Новоселов. Только у Сергея Морозова, многолетнего коллеги Гейма и Новоселова, в качестве второго места работы указан Институт проблем технологии микроэлектроники (ИПТМ) в Черноголовке. В работе также приняли участие исследователи из Японии, США и Нидерландов, где долгое время работал Гейм.

Результаты исследования потенциально могут стать важным прорывом в области технологий спинтроники. В отличие от электронных устройств, где кодирование информации производится с помощью управляемого изменения заряда, в спинтронике задействована возможность хранить и передавать информацию с помощью управляемой ориентации спина — внутреннего углового момента импульса электрона, одной из его квантовых характеристик.

Сегодня в мире существуют сенсоры и устройства памяти, использующие возможности спинтроники. В принципе каждый жесткий диск снабжен магнитным сенсором, который эксплуатирует свойства спина. Однако пока спинтроника не может сравниться с электроникой по объемам использования: не решена важнейшая задача — управлять спином электрона с помощью электрического тока. Самим током человек научился легко управлять — на этом основана работа микроэлектронных устройств, полупроводниковых транзисторов.

Сейчас возможность управления спином показана только для материалов, в которых происходят так называемые спин-орбитальные взаимодействия. В них очень слабые магнитные поля, созданные ядрами, влияют на движение электронов через кристалл. Сам эффект столь тонок, что «поймать» и регулировать его очень сложно. Соответственно, его практическое использование невозможно.

Ученые показали, что такое поле создает поток спина в направлении, перпендикулярном потоку электрического тока, намагничивая графеновый слой.

Этот эффект похож на спин-орбитальное взаимодействие, но он более заметен, и его можно регулировать, варьируя приложенное внешнее магнитное поле.

Исследователи пошли дальше и показали, что графеновый слой, размещенный на подложке нитрида бора, — очень перспективный материал для спинтроники, так как индуцированный магнетизм в такой системе распространяется на макроуровне без сильного угасания.

Гейм считает, что это открытие позволит улучшить имеющиеся сегодня спинтронные устройства и создать новые, в том числе революционные спиновые транзисторы. Именно такие транзисторы могут стать основой «электроники нового поколения» — более дешевых, сверхбыстрых и экономичных устройств обработки и хранения информации. Если спиновый транзистор, эффективно работающий при стандартных условиях и рентабельный в производстве, будет создан, это будет новая технологическая революция, по масштабам сравнимая с созданием классического полупроводникового транзистора в середине прошлого века.

«Святой грааль» спинтроники — это конверсия электричества в магнетизм и наоборот. Мы предложили новый механизм, который возможен только в уникальных условиях графенового слоя. Я думаю, что многие направления спинтроники выиграют от этого открытия.

Не удовлетворившись тем, чего им уже удалось достичь, Гейм и его коллеги сегодня показали новый, совершенно неожиданный квантово-механический эффект в графене. Это открытие — начало новой главы в богатой истории графена», — считает Антонио Кастро Нето, профессор физики из Университета Бостона, которого журнал Science попросил написать комментарий к статье Гейма.

Читать полностью: http://www.gazeta.ru/science/2011/04/15_a_3585317.shtml


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Пятница, 2011-06-10, 5:37 PM | Сообщение # 12
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
IBM накануне сообщила, что в недрах ее исследовательских лабораторий были созданы первые в мире работающие интегральные микросхемы с использованием графена в качестве полноценного рабочего материала

В компании рассказывают, что использовали в них те же техники производства, что используются в данный момент при производства кремниевых чипов. Однако уже в не столь отдаленной перспективе графеновые чипы можно будет использовать для производства очень мощных, но чрезвычайно дешевых коммуникационных решений, дисплеев и другой электроники.

"Мы на протяжении уже достаточно длительного времени работаем над высокочастотными транзисторами на базе графена, поэтому создание интегральных микросхем выглядит как логичный шаг в продолжении этого направления", - говорят в IBM. По словам инженеров, до сих пор основная проблема с работающими графеновыми чипами заключалась в их интеграции с существующими чипами из кремния - эти материалы имеют разные полупроводниковые свойства и характеристики.

Новая интегральная схема IBM, о которой рассказывается в последнем номере журнала Science, создана с гибкой тактовой частотой, что позволяет работать ей на разных частотах, вплоть до 10 гигагерц, выполняя до 10 млрд циклов в секунду. Здесь существует специальный микшер, который способен конвертировать световые длины волн в различные частоты. Созданная цепь состоит из графенового транзистора и пары индукторов, объединенных на единой кремниево-карбидной подложке.

В IBM говорят, что сейчас основным заказчиком новых решений на базе графена является оборонно-исследовательское агентство DARPA.


http://ht.comments.ua/tech....re.html


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Пятница, 2011-06-10, 5:39 PM | Сообщение # 13
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Ученые изобрели поляризатор на основе графена, который позволит существенно расширить полосу пропускания оптоволоконных телекоммуникационных систем.

Группа ученых из Сингапурского Национального университета во главе с профессором Кианом Пингом Лохом разработала ультратонкий широкополосный поляризатор с использованием графена для преобразования светового луча в поляризованный свет.

Это первая экспериментальная демонстрация графена в качестве ультратонкого волновода для соединения и модуляции света. Последняя необходима для того, чтобы избежать потери сигнала и ошибок в последовательных оптических коммуникациях, равно как и в оптических гироскопах и интерференционных датчиках.

В принципе, поляризационная способность графена покрывает телекоммуникационные полосы от видимого до среднеинфракрасного спектра. Это значит, что графеновый поляризатор способен обеспечить единый инструмент для многоканальных быстродействующих оптических коммуникаций.

Результаты исследования опубликованы в издании Nature Photonics.


http://innovanews.ru/info/news/internet/5385/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Четверг, 2011-06-30, 3:51 PM | Сообщение # 14
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Создан преобразователь света в электрические сигналы на основе графена.
Устройство может передавать данные с теоретической скоростью 30 гигабайт в секунду. Учёным предстоит выяснить, до какой степени это применимо на практике.
Когда информация транслируется через световые импульсы (например, по оптоволоконному кабелю), принимаемый свет необходимо преобразовать в электрические сигналы, которые можно будет обработать на компьютере. Конвертация происходит благодаря фотоэффекту — испусканию электронов под действием электромагнитного излучения.

Возможность преобразования света в электричество с помощью графена была продемонстрирована исследователями из Венского технического университета (Австрия) в прошлом году, но описать характеристики этого процесса удалось только сейчас.

Раньше препятствием являлась сверхвысокая скорость протекания фотоэффекта в графене, но теперь это преодолено: благодаря «бомбардировке» светового детектора лазерными импульсами через различные промежутки времени учёные определили максимальную частоту работы устройства. Величина составила 262 ГГц, что соответствует скорости передачи данных 30 Гбайт/с.

Какой будет технически осуществимая скорость, пока неизвестно, но уже сейчас понятно, что графен значительно превосходит по этому показателю современные полупроводниковые материалы. Другими преимуществами графена являются возможность поглощения света в широком спектре (это не только видимое, но и инфракрасное излучение), высокая теплопроводность и исключительная прочность.

Подготовлено по материалам Венского технического университета.


http://science.compulenta.ru/619273/?r1=yandex&r2=news


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
fonogramshikДата: Среда, 2011-07-20, 9:03 PM | Сообщение # 15
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 1692
Репутация: 5
Статус: Вне контакта
Покрыв крошечные частицы серы слоем графена, ученые из Стэнфордского университета (США) синтезировали новый многообещающий катодный материал для перезаряжаемых литий-серных аккумуляторов, благодаря чему их можно будет использовать для обеспечения питанием транспортных средств в крупных масштабах. Сочетание анодов на основе кремния и новых графен-серных катодов позволит создать аккумуляторы, обладающие гораздо более высокой энергетической плотностью, чем те, что существуют в настоящее время.
Результаты исследования были опубликованы в новом номере журнала Nano Letters. Ученые поясняют, что для создания транспортных средств, которые смогут конкурировать с распространенными сейчас автомобилями на бензиновых двигателях, необходимо значительно повысить энергетическую плотность перезаряжаемых литиевых аккумуляторов. Слабым местом последних являются катодные материалы, удельная емкость которых намного ниже емкости анодных материалов. В цифровом выражении удельная емкость катодных материалов составляет около 150 мА·ч/г для аккумуляторов на основе слоистых оксидов и 170 мА·ч/г для литий-фосфатных, тогда как этот показатель для анодных материалов составляет 370 мА·ч/г (графитные) и 4200 мА·ч/г (кремниевые).

Чтобы улучшить катод, исследователи обратились к сере, теоретическая удельная емкость которой составляет 1672 мА·ч/г, что в пять раз больше этого показателя у традиционных катодных материалов. Несмотря на то, что использование серы обладает некоторыми преимуществами, такими как низкая цена вещества и относительно неагрессивное воздействие на окружающую среду, существуют и определенные «минусы». Они состоят в том, что сера – плохой проводник, а полисульфиды растворяются в электролите. Это выражается в низкой продолжительности цикла, удельной емкости и энергоэффективности.

Однако ученым удалось преодолеть эти недостатки. Сначала они покрыли субмикрометровые частицы серы полиэтиленгликолем, чтобы задержать полисульфиды и предотвратить их растворение. Гибкое полиэтиленгликолевое покрытие увеличило продолжительность цикла. Затем ученые нанесли на частицы слой графена, за счет чего увеличилась проводимость серного катода. В результате получился материал с удельной емкостью близкой к 600 мА·ч/г, который позволит создавать аккумуляторы с самой высокой на сегодняшний день энергетической плотностью.


http://www.radiomaster.ru/reviews/view/175/


«Да, я костёр. Господь, прости!
Я был плохим жильцом.
Себя сжигал и не гасил –
Я мнил себя творцом...»

В.Сухоруков.

 
Форум » Мировой раздел » С миру по нитке. » Перспективы графена
Страница 1 из 3123»
Поиск:

Мини-чат

Наш опрос
Что вам больше всего нравится на сайтах?
Всего ответов: 164

Статистика

Форма входа

Поиск

Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  •  
    Copyright MyCorp © 2016