GRAPHENE a 2D Body in the 3D Space A.I. Rusanov St Petersburg State University Германен – близкий родственник графена Гай Ле Лэй (Guy Le Lay), Университет Марселя: первые попытки получения германена осаждением на серебре (подложки для синтеза силицена) не увенчались успехом. После того, как атомы германия удалось осадить на поверхность золота, исследователи доказали, что получили именно германен сравнением измеренных спектральных характеристик со свойствами, предсказанными на основе моделирования электронной структуры германена методом функционала плотности. С помощью сканирующей туннельной микроскопии определены параметры двумерной кристаллической решетки германена. Исследователи уверены, что можно выращивать германен в больших количествах на тонких золотых пленках, нанесенных на гибкую подложку. Уникальные свойства германена могут обеспечить его использование как двумерного топологического изолятора, что открывает использование германена для создания квантовых компьютеров. Графен – самый тонкий материал 1 грамм пленки графена покрывает почти два футбольных поля Графен – самый прочный материал Changgu Lee et al. Science. 2008. V. 321. P. 385-388. Решетка графена Полярная диаграмма линейной энергии 4.065 - 5.334 nm–1 Когезионная энергия Вклад химических связей Áåí çî ë ub 490 kJ/mol = 8.13510–19 J n = 4.695 нм–1 nub 33.069 1010 J/m (Z) n = 4.065 нм–1 nub 38.194 1010 J/m (A) Вклад Ван-дер-Ваальсовых сил L.A. Girifalco, R. A. Lad, J. Chem. Phys. 25 (1956) 693. CC 12 CC 6 ( R) 4 CC , R R CC 0.34585 í ì CC 0.03550 1020 Äæ а = 0.3354 нм 80 1/2 u l c 3 2 3 2 11 0.511 1.09 10 Äæ/ì CC CC CC CC 12 21 Линейная энергия A.I. Rusanov, Nanoscale 6 (2014) 8130. 80 1/2 U c nub 3 2 CC CC 12 21 1 80 3 nub CC CC 2 2 24 21 1/2 16.59 1010 J/m 1.7 nJ/m (Z) 19.15 1010 J/m 1.9 nJ/m (A) Дыры графена L T ,N j , A min L 6[c (n 1)d ] 6n ( n) n n n 1 c / d n 0.134 Переход плоский лист - нанотрубка F1 Err A j ( rr ) N j 2 Lr r 2 L 1 F2 Err A j ( rr ) N j ADc 2 2 L 2 F1 F2 , 2 D / R, R D/2 D Yh3 /12(1 2 ) Q. Lu, R. Huang, Int. J. Appl. Mech. 1 (2009) 443. D = 0.22510–18 N m R 0.21 nm (A), R 0.18 nm (Z) Эксперимент 0.35 – 5.0 нм, чаще < 1 нм • A.I. Rusanov • Thermodynamics of Graphene • Surface Science Reports 69 (2014) 296–324 • Link (until November 19) • http://authors.elsevier.com/a/1PnrVc6WS0r44