✖


Jump to content

Потенциальные применения графена

Потенциальные применения графена включают легкие, тонкие и гибкие электрические/фотонные схемы, солнечные элементы и различные медицинские, химические и промышленные процессы, улучшенные или реализованные за счет использования новых графеновых материалов. [1]

В 2008 году графен , полученный путем расслоения, был одним из самых дорогих материалов на Земле: образец площадью поперечного сечения человеческого волоса по состоянию на апрель 2008 года стоил более 1000 долларов (около 100 000 000 долларов за см 2). 2 ). [2] С тех пор процедуры отшелушивания стали более масштабными, и теперь компании продают графен в больших количествах. [3] В цене эпитаксиального графена на карбиде кремния преобладает цена подложки, которая составляла примерно 100 долларов за см3. 2 по состоянию на 2009 год. Теперь существует новый метод производства графена из эвкалипта, который может снизить стоимость до 0,50 доллара за грамм по состоянию на 2019 год. [4] Хон Бён Хи и его команда в Южной Корее стали пионерами в синтезе крупномасштабных графеновых пленок с помощью химического осаждения из паровой фазы (CVD) на тонкие слои никеля , что послужило толчком к исследованиям практического применения. [5] Сообщается, что размеры пластин достигают 760 миллиметров (30 дюймов). [6] К 2017 году графеновая электроника производилась на коммерческом заводе на линии длиной 200 мм. [7]

В 2013 году Европейский Союз выделил грант в размере 1 миллиарда евро, который будет использован для исследования потенциальных применений графена. [8] В 2013 году был сформирован консорциум Graphene Flagship, в который вошли Технологический университет Чалмерса и семь других европейских университетов и исследовательских центров, а также Nokia . [9]

Лекарство

[ редактировать ]

В 2011 году исследователи обнаружили способность графена ускорять остеогенную человека дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток без использования биохимических индукторов. [10]

В 2015 году исследователи использовали графен для создания биосенсоров с эпитаксиальным графеном на карбиде кремния. Сенсоры связываются с 8-гидроксидезоксигуанозином (8-OHdG) и способны избирательно связываться с антителами . Присутствие 8-OHdG в крови, моче и слюне обычно связано с повреждением ДНК . Повышенные уровни 8-OHdG связаны с повышенным риском развития некоторых видов рака. [11] К следующему году коммерческая версия графенового биосенсора использовалась исследователями-биологами в качестве сенсорной платформы для связывания белков. [12]

В 2016 году исследователи обнаружили, что графен без покрытия можно использовать в качестве электрода нейроинтерфейса без изменения или повреждения таких свойств, как мощность сигнала или образование рубцовой ткани. Графеновые электроды в организме значительно более стабильны, чем электроды из вольфрама или кремния, благодаря таким свойствам, как гибкость, биосовместимость и проводимость. [13]

Тканевая инженерия

[ редактировать ]

Графен исследовали для тканевой инженерии. Он использовался в качестве армирующего агента для улучшения механических свойств биоразлагаемых полимерных нанокомпозитов для инженерных целей в костной ткани. [14] Дисперсия небольшого весового % графена (≈0,02 мас.%) повышает механические свойства полимерных нанокомпозитов при сжатии и изгибе. [15] Добавление наночастиц графена в полимерную матрицу приводит к улучшению плотности сшивки нанокомпозита и лучшей передаче нагрузки от полимерной матрицы к нижележащему наноматериалу, тем самым увеличивая механические свойства.

Контрастные вещества, биовизуализация

[ редактировать ]

Растворы графена с дисперсией функционализированных и поверхностно-активных веществ были разработаны в качестве для МРТ контрастных веществ пула крови . [16] Кроме того, йод и марганец, содержащие наночастицы графена, служат мультимодальными для компьютерной томографии (КТ) МРТ. контрастными веществами [17] Микро- и наночастицы графена служат контрастными веществами для фотоакустической и термоакустической томографии. [18] Сообщается также, что графен эффективно поглощает раковые клетки, что позволяет разрабатывать средства доставки лекарств для терапии рака. [19] Графеновые наночастицы различной морфологии, такие как графеновые наноленты, графеновые нанопластинки и графеновые нанолуки. [ нужны разъяснения ] нетоксичны в низких концентрациях и не изменяют дифференцировку стволовых клеток, что позволяет предположить, что их можно безопасно использовать в биомедицинских целях. [20]

Полимеразная цепная реакция

[ редактировать ]

Сообщается, что графен улучшает ПЦР за счет увеличения выхода продукта ДНК . [21] графена Эксперименты показали, что теплопроводность может быть основным фактором этого результата. Графен дает продукт ДНК, эквивалентный положительному контролю, с сокращением количества циклов ПЦР до 65%. [ нужна ссылка ]

Устройства

[ редактировать ]

Модифицируемый химический состав графена, большая площадь поверхности на единицу объема, атомная толщина и молекулярно-контролируемая структура делают графеновые листы, функционализированные антителами, отличными кандидатами для устройств обнаружения и диагностики млекопитающих и микробов. [22] Графен настолько тонкий, что вода имеет почти идеальную прозрачность при смачивании , что является важным свойством, особенно при разработке приложений для биосенсоров. [23] Это означает, что датчик, покрытый графеном, имеет такой же контакт с водной системой, как и датчик без покрытия, оставаясь при этом механически защищенным от окружающей среды.

Энергия электронов с волновым числом k в графене, рассчитанная в приближении Tight Binding . Незанятые (занятые) состояния, окрашенные в сине-красный (желто-зеленый) цвета, касаются друг друга без энергетической щели точно на упомянутых выше шести k-векторах.

Интеграция слоев графена (толщиной 0,34 нм ) в качестве наноэлектродов в нанопору. [24] потенциально может решить проблему секвенирования одиночных молекул ДНК на основе нанопор .

20 ноября 2013 года Фонд Билла и Мелинды Гейтс выделил 100 000 долларов «на разработку новых эластичных композитных материалов для презервативов , содержащих наноматериалы, такие как графен». [25]

В 2014 году были анонсированы прозрачные (от инфракрасного до ультрафиолетового диапазона) гибкие имплантируемые микроматрицы медицинских датчиков на основе графена, которые позволяют видеть ткани головного мозга, скрытые имплантатами. Оптическая прозрачность составила более 90%. Продемонстрированные приложения включают оптогенетическую активацию фокальных областей коры, in vivo с помощью флуоресцентной микроскопии и трехмерной оптической когерентной томографии. визуализацию кортикальных сосудов [26] [27]

Доставка лекарств

[ редактировать ]

Исследователи из Университета Монаша обнаружили, что лист оксида графена можно спонтанно превратить в капли жидкого кристалла — как полимер — просто поместив материал в раствор и манипулируя pH. Капли графена меняют свою структуру под действием внешнего магнитного поля. Это открытие повышает возможность переноса лекарства в каплях графена и высвобождения лекарства при достижении целевой ткани, заставляя капли менять форму в магнитном поле. Другое возможное применение — обнаружение заболеваний, если обнаруживается, что графен меняет форму в присутствии определенных маркеров заболеваний, таких как токсины . [28] [29]

было продемонстрировано, что графеновый «ковер-самолет» последовательно доставляет два противораковых препарата к опухолевым клеткам легких ( клетка A549 На мышиной модели ). Доксорубицин (DOX) встроен в графеновый лист, а молекулы лиганда, индуцирующего апоптоз, связанного с фактором некроза опухоли ( TRAIL ), связаны с наноструктурой через короткие пептидные цепи. При внутривенной инъекции графеновые полоски с полезной нагрузкой лекарства преимущественно концентрируются на раковых клетках из-за общей утечки кровеносных сосудов вокруг опухоли. Рецепторы на мембране раковой клетки связывают TRAIL, а ферменты клеточной поверхности отсекают пептид, таким образом высвобождая лекарство на поверхность клетки. Без громоздкого TRAIL графеновые полоски со встроенным DOX проглатываются клетками. Внутриклеточная кислая среда способствует высвобождению DOX из графена. TRAIL на поверхности клетки запускает апоптоз , в то время как DOX атакует ядро. Эти два препарата действуют синергично и оказались более эффективными, чем любой из препаратов по отдельности. [30] [31]

Развитие нанотехнологий и молекулярной биологии позволило усовершенствовать наноматериалы со специфическими свойствами, которые теперь способны преодолеть недостатки традиционных процедур диагностики и лечения заболеваний. [32] В последние годы больше внимания уделяется проектированию и разработке новых методов замедленного высвобождения различных лекарственных средств. Поскольку каждое лекарство имеет уровень в плазме, выше которого он токсичен, а ниже которого он неэффективен, и при традиционной доставке лекарств концентрация лекарства в крови быстро возрастает, а затем снижается, основная цель идеальной системы доставки лекарств (СДС) – поддерживать лекарственное средство в желаемом терапевтическом диапазоне после однократной дозы и/или нацеливают лекарственное средство на определенную область, одновременно снижая системные уровни лекарственного средства. [33] [34] Материалы на основе графена, такие как оксид графена (ГО), имеют значительный потенциал для нескольких биологических применений, включая разработку новой системы высвобождения лекарств. ГО представляют собой обилие функциональных групп, таких как гидроксильные, эпоксидные и карбоксильные группы, на его базальной поверхности и краях, которые также можно использовать для иммобилизации или загрузки различных биомолекул для биомедицинских применений. С другой стороны, биополимеры часто используются в качестве сырья для разработки составов для доставки лекарств из-за их превосходных свойств, таких как нетоксичность, биосовместимость, биоразлагаемость , чувствительность к окружающей среде и т. д. Протеиновая терапия обладает преимуществами по сравнению с низкомолекулярными подходами, включая высокую целевую эффективность. специфичность и низкие побочные эффекты при нормальных биологических процессах. Человеческий сывороточный альбумин (ЧСА) является одним из наиболее распространенных белков крови. Он служит транспортным белком для нескольких эндогенных и экзогенных лигандов, а также различных молекул лекарственных средств. Наночастицы HSA уже давно находятся в центре внимания фармацевтической промышленности из-за их способности связываться с различными молекулами лекарственных средств, высокой стабильности при хранении и применении in vivo, нетоксичности и антигенности, биоразлагаемости, воспроизводимости, масштабируемости производственного процесса и лучший контроль над свойствами выпуска. Кроме того, значительные количества лекарств могут быть включены в матрицу частиц из-за большого количества сайтов связывания лекарств на молекуле альбумина. [35] Таким образом, комбинация HSA-NP и GO-NS может быть полезна для снижения цитотоксичности GO-NS, а также увеличения загрузки лекарств и замедленного высвобождения лекарств при терапии рака.

Биомикроробототехника

[ редактировать ]

Исследователи продемонстрировали наноразмерного биомикроробота (или цитобота), созданного путем покрытия живой клетки эндоспоры графеновыми квантовыми точками. Устройство выполняло роль датчика влажности. [36]

Тестирование

[ редактировать ]

В 2014 году был анонсирован продукт для измерения уровня глюкозы в крови на основе графена. [37] [38]

Биосенсоры

[ редактировать ]

Биосенсоры FRET на основе графена могут обнаруживать ДНК и раскручивание ДНК с помощью различных зондов. [39]

Электроника

[ редактировать ]

Графен обладает высокой подвижностью носителей и низким уровнем шума, что позволяет использовать его в качестве канала в полевом транзисторе . [40] Немодифицированный графен не имеет запрещенной зоны , что делает его непригодным для цифровой электроники. Однако модификации (например, графеновые наноленты ) открыли потенциальные возможности использования в различных областях электроники.

Транзисторы

[ редактировать ]

Были построены графеновые транзисторы как с химическим управлением, так и с управлением напряжением.

Транзисторы на основе графена могут быть намного тоньше современных кремниевых устройств, что позволит создавать более быстрые и компактные конфигурации. [41]

Графен демонстрирует выраженную реакцию на перпендикулярные внешние электрические поля, потенциально образуя полевые транзисторы (FET), но отсутствие запрещенной зоны фундаментально ограничивает его коэффициент проводимости в открытом состоянии до уровня менее ~ 30 при комнатной температуре. [42] В статье 2006 года был предложен полностью графеновый планарный полевой транзистор с боковыми затворами. [43] Их устройства показали изменения на 2% при криогенных температурах. Первый полевой транзистор с верхним затвором (коэффициент включения-выключения <2) был продемонстрирован в 2007 году. [44] Графеновые наноленты могут оказаться способными заменить кремний в качестве полупроводника. [45]

Патент на электронику на основе графена был выдан в 2006 году. [46] В 2008 году исследователи из лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института создали сотни транзисторов на одном чипе. [47] были произведены очень высокочастотные транзисторы а в 2009 году в Hughes Research Laboratories . [48]

В статье 2008 года продемонстрирован эффект переключения, основанный на обратимой химической модификации графенового слоя, который дает соотношение включения и выключения более шести порядков. Эти реверсивные переключатели потенциально могут быть использованы в энергонезависимой памяти. [49] В декабре 2008 года IBM анонсировала графеновые транзисторы, работающие на частотах ГГц. [50]

В 2009 году исследователи продемонстрировали четыре различных типа логических вентилей , каждый из которых состоит из одного графенового транзистора. [51] В мае 2009 года транзистор n-типа дополнил предыдущие графеновые транзисторы p-типа. [52] [53] Была продемонстрирована функциональная графеновая интегральная схема — комплементарный инвертор, состоящий из одного транзистора p- и одного n-типа. [54] Однако этот инвертор имел низкий коэффициент усиления по напряжению. Обычно амплитуда выходного сигнала примерно в 40 раз меньше амплитуды входного сигнала. При этом ни одна из этих схем не работала на частотах выше 25 кГц.

В том же году жесткое численное моделирование [55] продемонстрировали, что запрещенная зона, индуцированная в двухслойных полевых транзисторах графена, недостаточно велика для высокопроизводительных транзисторов для цифровых приложений, но может быть достаточной для приложений со сверхнизким напряжением при использовании архитектуры туннельного полевого транзистора. [56]

В феврале 2010 года исследователи анонсировали графеновые транзисторы с частотой включения-выключения 100 гигагерц, что намного превышает предыдущие показатели и превышает скорость кремниевых транзисторов с равной длиной затвора. Устройства с длиной волны 240 нм были изготовлены на обычном оборудовании для производства кремния. [57] [58] [59] Согласно отчету за январь 2010 года, [60] Графен был эпитаксиально выращен на SiC в количестве и с качеством, пригодным для массового производства интегральных схем. При высоких температурах квантовый эффект Холла можно было измерить . IBM создала «процессоры» с использованием транзисторов с частотой 100 ГГц на графеновых листах толщиной 2 дюйма (51 мм). [61]

В июне 2011 года исследователи IBM анонсировали первую интегральную схему на основе графена — широкополосный радиомикшер. [62] Схема работала на частотах до 10 ГГц. На его производительность не повлияла температура до 127 °C. В ноябре исследователи использовали 3D-печать ( аддитивное производство ) для изготовления устройств. [63]

В 2013 году исследователи продемонстрировали высокую подвижность графена в детекторе, который обеспечивает широкополосную частотную избирательность в диапазоне от ТГц до ИК-диапазона (0,76–33 ТГц). [64] Отдельная группа создала терагерцовый транзистор с бистабильными характеристиками, а это означает, что устройство может самопроизвольно переключаться между двумя электронными состояниями. Устройство состоит из двух слоев графена, разделенных изолирующим слоем нитрида бора толщиной в несколько атомных слоев. Электроны проходят через этот барьер посредством квантового туннелирования . Эти новые транзисторы обладают отрицательной дифференциальной проводимостью, благодаря чему один и тот же электрический ток протекает при двух разных приложенных напряжениях. [65] В июне была описана схема кольцевого генератора на 8 транзисторов 1,28 ГГц. [66]

Отрицательное дифференциальное сопротивление, экспериментально наблюдаемое в графеновых полевых транзисторах традиционной конструкции, позволяет создавать жизнеспособные небулевы вычислительные архитектуры. Отрицательное дифференциальное сопротивление, наблюдаемое при определенных схемах смещения, является внутренним свойством графена, обусловленным его симметричной зонной структурой. Результаты представляют собой концептуальное изменение в исследованиях графена и указывают на альтернативный путь применения графена в обработке информации. [67]

В 2013 году исследователи создали транзисторы, напечатанные на гибком пластике, которые работают на частоте 25 гигагерц, что достаточно для схем связи и которые можно производить в больших масштабах. Исследователи сначала изготовили не содержащие графен структуры — электроды и затворы — на пластиковых листах. Отдельно они вырастили большие листы графена на металле, затем очистили их и перенесли на пластик. Наконец, покрыли лист водонепроницаемым слоем. Устройства работают после замачивания в воде и достаточно гибкие, чтобы их можно было сложить. [68]

В 2015 году исследователи разработали цифровой переключатель, перфорировав лист графена нанотрубками из нитрида бора, коэффициент переключения которых составил 10. 5 при напряжении включения 0,5 В. Теория функционала плотности предполагала, что такое поведение происходит из-за несоответствия плотности состояний . [69]

Одиночный атом

[ редактировать ]

В 2008 году из графена был изготовлен транзистор толщиной в один атом и шириной в 10 атомов. [70]

В 2022 году исследователи создали одноатомный графеновый транзистор размером 0,34 нанометра (в рабочем состоянии), который меньше аналогичного устройства, в котором вместо графена использовались углеродные нанотрубки. Графен образовал ворота. В качестве основы использовался диоксид кремния. Графеновый лист был сформирован методом химического осаждения из паровой фазы и уложен поверх SiO.
2 . лист оксида алюминия Поверх графена был уложен . Эл ​
22О
х и SiO
2, расположенные между графеном, действуют как изоляторы. Затем они протравили сэндвич-материалы, отрезав графен и алюминий.
22О
x, чтобы создать ступеньку, обнажающую край графена. Затем они добавили слои оксида гафния и дисульфида молибдена (еще один двумерный материал) сверху, сбоку и снизу ступени. Затем сверху и снизу были добавлены электроды в качестве источника и стока. Эту конструкцию они называют «боковой транзистор». Коэффициент включения/выключения достигал 1,02 × 105, а подпороговые значения колебания составляли 117 мВ дек–1. [71]

Трехслойный

[ редактировать ]

Электрическое поле может изменить кристаллическую структуру трехслойного графена, превратив его поведение из металлического в полупроводниковое. Острый металлический наконечник сканирующей туннельной микроскопии смог сдвинуть доменную границу между верхней и нижней конфигурациями графена. Одна сторона материала ведет себя как металл, а другая — как полупроводник. Трехслойный графен может быть сложен либо в конфигурации Бернала, либо в ромбоэдрической конфигурации, которая может существовать в виде одной чешуйки. Два домена разделены четкой границей, на которой средний слой напряжен, чтобы обеспечить переход от одного шаблона укладки к другому. [72]

Кремниевые транзисторы бывают либо p-типа, либо n-типа, тогда как графен может работать как в обоих случаях. Это снижает затраты и делает его более универсальным. Эта технология легла в основу создания полевого транзистора . [72]

В трехслойном графене две конфигурации стопки демонстрируют разные электронные свойства. Область между ними представляет собой солитон локализованной деформации , в котором атомы углерода одного графенового слоя смещаются на расстояние связи углерод-углерод . Разница свободной энергии между двумя конфигурациями упаковки квадратично увеличивается в зависимости от электрического поля, отдавая предпочтение ромбоэдрической упаковке по мере увеличения электрического поля. [72]

Эта возможность контролировать порядок укладки открывает путь к новым устройствам, сочетающим в себе структурные и электрические свойства. [72] [73]

Прозрачные проводящие электроды

[ редактировать ]

Высокая электропроводность и высокая оптическая прозрачность графена делают его кандидатом на роль прозрачных проводящих электродов, необходимых для таких применений, как сенсорные экраны , жидкокристаллические дисплеи , неорганические фотогальванические элементы, [74] [75] органические фотоэлектрические элементы и органические светодиоды . В частности, механическая прочность и гибкость графена превосходят оксид индия и олова , который является хрупким. Графеновые пленки можно наносить из раствора на большие площади. [76] [77] [78]

Сплошные, прозрачные и высокопроводящие малослойные графеновые пленки большой площади были получены методом химического осаждения из паровой фазы и использованы в качестве анодов для применения в фотоэлектрических устройствах. Был продемонстрирован КПД преобразования мощности (КПЭ) до 1,7%, что составляет 55,2% от КПД устройства управления на основе оксида индия и олова. Однако основным недостатком этого метода изготовления будет плохое соединение подложки, что в конечном итоге приведет к плохой циклической стабильности и вызовет высокое удельное сопротивление электродов. [79]

органические светодиоды Были продемонстрированы (OLED) с графеновыми анодами. Устройство было изготовлено из обработанного в растворе графена на кварцевой подложке. Электронные и оптические характеристики устройств на основе графена аналогичны устройствам, изготовленным из оксида индия и олова . [80] В 2017 году OLED-электроды были изготовлены методом CVD на медной подложке. [81]

Было продемонстрировано устройство на основе углерода, называемое светоизлучающей электрохимической ячейкой (LEC), с химически полученным графеном в качестве катода и проводящим полимером поли (3,4-этилендиокситиофен) (PEDOT) в качестве анода. [82] В отличие от своих предшественников, это устройство содержит только электроды на углеродной основе, без металла. [ нужна ссылка ]

В 2014 году был продемонстрирован прототип гибкого дисплея на основе графена. [83]

В 2016 году исследователи продемонстрировали дисплей, в котором для управления цветами используется интерферометрическая модуляция, получивший название «графеновый баллон», сделанный из кремния и содержащий круглые полости диаметром 10 мкм, покрытые двумя листами графена. Степень кривизны листов над каждой полостью определяет излучаемый цвет. Устройство использует явление, известное как кольца Ньютона, создаваемое интерференцией световых волн, отражающихся от дна полости, и (прозрачного) материала. Увеличение расстояния между кремнием и мембраной увеличивало длину волны света. Этот подход используется в цветных дисплеях для электронных книг и умных часах, таких как Qualcomm Toq . Вместо графена они используют кремниевые материалы. Графен снижает требования к энергопотреблению. [84]

Умножитель частоты

[ редактировать ]

В 2009 году исследователи создали экспериментальные графеновые умножители частоты , которые принимают входящий сигнал определенной частоты и выдают сигнал с частотой, кратной этой частоте. [85] [86] [87]

Оптоэлектроника

[ редактировать ]

Графен сильно взаимодействует с фотонами, что может привести к прямому созданию запрещенной зоны. Это перспективно для оптоэлектронных и нанофотонных устройств. Взаимодействие света возникает благодаря сингулярности Ван Хова . Графен отображает различные временные шкалы в ответ на взаимодействие фотонов: от фемтосекунд (сверхбыстрых) до пикосекунд. Потенциальное использование включает прозрачные пленки, сенсорные экраны и излучатели света, а также в качестве плазмонного устройства, которое ограничивает свет и изменяет длину волны. [88]

Датчики Холла

[ редактировать ]

Благодаря чрезвычайно высокой подвижности электронов графен может быть использован для изготовления высокочувствительных датчиков Холла . [89] Потенциальное применение таких датчиков связано с трансформаторами постоянного тока специального назначения. [ нужна ссылка ] В апреле 2015 года сообщалось о новых рекордно чувствительных датчиках Холла. Эти датчики в два раза лучше существующих датчиков на основе кремния. [90]

Квантовые точки

[ редактировать ]

Графеновые квантовые точки (GQD) сохраняют все размеры менее 10 нм. Их размер и краевая кристаллография определяют их электрические, магнитные, оптические и химические свойства. GQD можно получить с помощью нанотомии графита [91] или восходящим путем, основанным на растворах ( реакции Дильса-Альдера, циклотримеризации и/или циклодегидрирования ). [92] ГКТ с контролируемой структурой могут быть использованы в приложениях в электронике, оптоэлектронике и электромагнетике. Квантовое ограничение можно создать, изменяя ширину графеновых нанолент (GNR) в выбранных точках ленты. [70] [93] Он изучается как катализатор для топливных элементов. [94]

Органическая электроника

[ редактировать ]

Полупроводниковый полимер ( поли(3-гексилтиофен) [95] Помещенный поверх однослойного графена вертикально, проводит электрический заряд лучше, чем на тонком слое кремния. Полимерная пленка толщиной 50 нм проводит заряд примерно в 50 раз лучше, чем пленка толщиной 10 нм, возможно, потому, что первая состоит из мозаики кристаллитов с различной ориентацией, образующих непрерывный путь взаимосвязанных кристаллов. В тонкой пленке или на кремнии, [95] пластинчатые кристаллиты ориентированы параллельно графеновому слою. Использование включает солнечные батареи. [96]

Спинтроника

[ редактировать ]

Графен большой площади, созданный методом химического осаждения из паровой фазы (CVD) и нанесенный на подложку SiO2, может сохранять спин электронов в течение длительного периода и передавать его. Спинтроника изменяет спин электрона, а не ток. Спиновый сигнал сохраняется в графеновых каналах длиной до 16 микрометров в течение наносекунды. Чистый спиновый транспорт и прецессия распространялись на каналы длиной 16 мкм со временем жизни спина 1,2 нс и длиной спиновой диффузии ≈6 мкм при комнатной температуре. [97]

Спинтроника используется в дисководах для хранения данных и в магнитной оперативной памяти . Электронный спин, как правило, недолговечен и хрупкий, но в современных устройствах информация, основанная на спине, должна пройти всего несколько нанометров. Однако в процессорах информация должна пересекать несколько десятков микрометров с выровненными спинами. Графен — единственный известный кандидат на такое поведение. [97]

Проводящие чернила

[ редактировать ]

В 2012 году компания Vorbeck Materials начала поставки противоугонного упаковочного устройства Siren , в котором используется схема Vor-Ink на основе графена для замены металлической антенны и внешней проводки на RFID- чип. Это был первый в мире коммерчески доступный продукт на основе графена. [98] [99]

Световая обработка

[ редактировать ]

Оптический модулятор

[ редактировать ]

Когда уровень Ферми графена настроен, можно изменить его оптическое поглощение. В 2011 году исследователи сообщили о первом оптическом модуляторе на основе графена. Работая на частоте 1,2 ГГц без терморегулятора, этот модулятор имеет широкую полосу пропускания (от 1,3 до 1,6 мкм) и небольшую занимаемую площадь (~ 25 мкм). 2 ). [100]

Недавно был продемонстрирован модулятор Маха-Цендера на основе гибридного графен-кремниевого волновода, который может обрабатывать сигналы практически без чирпа. [101] Получено затухание до 34,7 дБ и минимальный параметр чирпа -0,006. Его вносимые потери составляют примерно -1,37 дБ.

Ультрафиолетовая линза

[ редактировать ]

Гиперлинза . — это линза сверхвысокого разрешения, работающая в режиме реального времени, которая может преобразовывать затухающие волны в распространяющиеся волны и тем самым преодолевать дифракционный предел В 2016 году гиперлинза на основе диэлектрического слоистого графена и h- нитрида бора (h-BN) сможет превзойти металлические конструкции. На основании его анизотропных свойств плоские и цилиндрические гиперлинзы были численно проверены со слоистым графеном на частоте 1200 ТГц и слоистым h-BN на частоте 1400 ТГц соответственно. [102] В 2016 году была создана графеновая микролинза толщиной 1 нм, которая может отображать объекты размером с одну бактерию. Линза была создана путем распыления листа раствора оксида графена, а затем формования линзы с помощью лазерного луча. Он может различать объекты размером до 200 нанометров и видеть в ближнем инфракрасном диапазоне. Он преодолевает дифракционный предел и достигает фокусного расстояния менее половины длины волны света. Возможные применения включают тепловидение для мобильных телефонов, эндоскопов , наноспутников и фотонных чипов в суперкомпьютерах, а также сверхбыстрое широкополосное распространение. [103]

Обнаружение инфракрасного света

[ редактировать ]

Графен реагирует на инфракрасный спектр при комнатной температуре, хотя его чувствительность в 100–1000 раз слишком низкая для практического применения. Однако два слоя графена, разделенные изолятором, позволяли электрическому полю, создаваемому дырками, оставленными фотоосвобожденными электронами в одном слое, влиять на ток, протекающий через другой слой. В процессе выделяется мало тепла, что делает его пригодным для использования в оптике ночного видения. Сэндвич достаточно тонкий, чтобы его можно было интегрировать в портативные устройства, компьютеры, крепящиеся к очкам, и даже в контактные линзы . [104]

Фотодетектор

[ редактировать ]

Было продемонстрировано, что гетеропереход графен/кремний n-типа демонстрирует сильные выпрямляющие свойства и высокую фоточувствительность. За счет введения тонкого межфазного оксидного слоя темновой ток гетероперехода графен/n-Si был уменьшен на два порядка при нулевом смещении. При комнатной температуре фотодетектор графен/n-Si с межфазным оксидом имеет удельную детекторную способность до 5,77 × 10 13 см Гц 1/2 В 2 на пиковой длине волны 890 нм в вакууме. Кроме того, улучшенные фотодетекторы на гетеропереходе графен/n-Si обладают высокой чувствительностью 0,73 AW. −1 и высокое отношение фото-темнового тока ≈107. Эти результаты показывают, что гетеропереход графен/Si с межфазным оксидом перспективен для разработки фотодетекторов с высокой детекторностью. [105] Недавно был представлен графен/си фотодетектор Шоттки с рекордно быстрой скоростью отклика (<25 нс) в диапазоне длин волн от 350 до 1100 нм. [106] Фотодетекторы демонстрируют превосходную долговременную стабильность даже при хранении на воздухе более 2 лет. Эти результаты не только продвигают разработку высокопроизводительных фотодетекторов на основе перехода графен/Si Шоттки, но также имеют важное значение для массового производства фотодетекторных устройств на основе графена для экономичного мониторинга окружающей среды, медицинских изображений, свободного пространства. коммуникации, фотоэлектрическое интеллектуальное отслеживание и интеграция с КМОП-схемами для новых интересных приложений и т. д.

Энергия

[ редактировать ]

Поколение

[ редактировать ]

Дистилляция этанола

[ редактировать ]

Мембраны из оксида графена пропускают водяной пар, но непроницаемы для других жидкостей и газов. [107] Это явление использовалось для дальнейшей перегонки водки до более высоких концентраций спирта в лаборатории при комнатной температуре без применения тепла или вакуума, как это используется в традиционных дистилляции методах .

Солнечные батареи

[ редактировать ]

Графен использовался на различных подложках, таких как Si, CdS и CdSe, для производства солнечных элементов с переходом Шоттки. Благодаря свойствам графена, таким как работа выхода графена, можно оптимизировать эффективность солнечных батарей. Преимуществом графеновых электродов является возможность производить недорогие солнечные элементы с переходом Шоттки. [108]

Проводник заряда
[ редактировать ]

Графеновые солнечные элементы используют уникальное сочетание высокой электропроводности и оптической прозрачности графена. [109] Этот материал поглощает только 2,6% зеленого света и 2,3% красного света. [110] Из графена можно собрать пленочный электрод с низкой шероховатостью. Эти пленки необходимо делать толще одного атомного слоя, чтобы получить полезное поверхностное сопротивление. Это добавленное сопротивление можно компенсировать путем включения проводящих наполнителей, таких как кремнеземная матрица. Сниженную проводимость можно компенсировать присоединением крупных ароматических молекул , таких как натриевая соль пирен -1-сульфоновой кислоты (PyS) и динатриевая соль 3,4,9,10-перилентетракарбоновой диимида бисбензолсульфоновой кислоты (PDI). Эти молекулы при высоких температурах способствуют лучшему π-сопряжению базальной плоскости графена. [111]

Световой коллектор
[ редактировать ]

Использование графена в качестве фотоактивного материала требует, чтобы его запрещенная зона составляла 1,4–1,9 эВ. В 2010 году эффективность отдельных ячеек фотоэлектрических модулей на основе наноструктурированного графена составила более 12%. По мнению П. Мухопадьяя и Р.К. Гупты, органические фотоэлектрические устройства могут представлять собой «устройства, в которых полупроводниковый графен используется в качестве фотоактивного материала, а металлический графен используется в качестве проводящих электродов». [111]

В 2008 году методом химического осаждения из паровой фазы были получены листы графена путем нанесения графеновой пленки из газообразного метана на никелевую пластину. защитный слой термопластика Поверх слоя графена накладывают , а находящийся под ним никель затем растворяют в кислотной ванне. Последний шаг — прикрепить графен с пластиковым покрытием к гибкому полимерному листу, который затем можно будет включить в фотоэлектрический элемент. Листы графена/полимера имеют размер до 150 квадратных сантиметров и могут использоваться для создания плотных массивов. [112]

Кремний генерирует только один электрон, управляющий током, на каждый поглощаемый им фотон, тогда как графен может производить несколько электронов. Солнечные элементы, изготовленные из графена, могут обеспечить эффективность преобразования 60%. [113]

Электрод

[ редактировать ]

В 2010 году исследователи впервые сообщили о создании солнечного элемента с гетеропереходом графен-кремний, в котором графен служил прозрачным электродом и создавал встроенное электрическое поле вблизи границы раздела между графеном и кремнием n-типа, чтобы помочь собрать носители заряда. [114] В 2012 году исследователи сообщили о эффективности 8,6% прототипа, состоящего из кремниевой пластины, покрытой графеном, легированным трифторметансульфониламидом (TFSA). Допинг увеличил эффективность до 9,6% в 2013 году. [115] В 2015 году исследователи сообщили об эффективности 15,6% за счет выбора оптимальной толщины оксида кремния. [116] Такое сочетание углеродных материалов с традиционными кремниевыми полупроводниками для изготовления солнечных элементов стало многообещающей областью углеродной науки. [117]

В 2013 году другая команда сообщила о 15,6% процента, объединив оксид титана и графен в качестве коллектора заряда и перовскит в качестве поглотителя солнечного света. Устройство можно изготовить при температуре ниже 150 ° C (302 ° F) с использованием осаждения из раствора. Это снижает производственные затраты и открывает возможности для использования гибких пластмасс. [118]

В 2015 году исследователи разработали прототип ячейки, в которой использовался полупрозрачный перовскит с графеновыми электродами. Конструкция позволяла поглощать свет с обеих сторон. Он обеспечивал эффективность около 12 процентов при расчетных производственных затратах менее 0,06 доллара США за ватт. Графен был покрыт проводящим полимером PEDOT:PSS ( политиофен ) полистиролсульфонатом). Многослойный графен с помощью CVD позволил создать прозрачные электроды, снижающие поверхностное сопротивление. Производительность была дополнительно улучшена за счет увеличения контакта между верхними электродами и слоем транспорта дырок. [119]

Топливные элементы

[ редактировать ]

Графен с соответствующей перфорацией (и гексагональный нитрид бора hBN) может пропускать через себя протоны , что дает возможность использовать монослои графена в качестве барьера, который блокирует атомы водорода, но не протоны/ионизированный водород (атомы водорода с оторванными электронами). Их можно даже использовать для извлечения газообразного водорода из атмосферы, который мог бы питать электрогенераторы из окружающего воздуха. [120]

Мембраны более эффективны при повышенных температурах и когда покрыты каталитическими наночастицами, такими как платина . [120]

Графен может решить главную проблему топливных элементов: пересечение топлива, которое снижает эффективность и долговечность. [120]

В метанольных топливных элементах графен, используемый в качестве барьерного слоя в области мембраны, снижает пересечение топлива с незначительным сопротивлением протонам, улучшая производительность. [121]

При комнатной температуре протонная проводимость монослоя hBN превосходит графен, сопротивление потоку протонов составляет около 10 Ом·см. 2 и низкая энергия активации около 0,3 электронвольта. При более высоких температурах графен превосходит по своим характеристикам удельное сопротивление, которое, по оценкам, падает ниже 10 −3 О, см 2 выше 250 градусов Цельсия. [122]

В другом проекте протоны легко проходят через слегка несовершенные графеновые мембраны на плавленом кварце в воде. [123] Мембрана подвергалась воздействию циклов высокого и низкого pH. Протоны обратимо переносятся из водной фазы через графен на другую сторону, где они подвергаются кислотно-основной химии с гидроксильными группами кремнезема. Компьютерное моделирование показало энергетические барьеры 0,61–0,75 эВ для атомных дефектов с гидроксильными концевыми группами, которые участвуют в реле типа Гроттуса , в то время как пирилий -подобные эфирные окончания не участвуют. [124] Недавно Пол и его коллеги из IISER в Бхопале продемонстрировали твердотельную протонную проводимость для многослойного графена, функционализированного кислородом (8,7x10 −3 См/см) с низким барьером активации (0,25 эВ). [125]

Термоэлектрики

[ редактировать ]

Добавление 0,6% графена к смеси лантана и частично восстановленного оксида титана стронция дает сильный Зеебек при температурах в диапазоне от комнатной температуры до 750 ° C (по сравнению с 500–750 без графена). Материал преобразует 5% тепла в электричество (по сравнению с 1% для оксида стронция и титана). [126]

Покрытие конденсатора

[ редактировать ]

В 2015 году графеновое покрытие на конденсаторах пара увеличило эффективность конденсации в четыре раза, увеличив общую эффективность установки на 2–3 процента. [127]

Хранилище

[ редактировать ]

Суперконденсатор

[ редактировать ]

графен Из-за высокого отношения площади поверхности к массе может применяться в проводящих пластинах суперконденсаторов . [128]

В феврале 2013 года исследователи объявили о новой технологии производства графеновых суперконденсаторов, основанной на подходе сокращения записи DVD-дисков. [129]

В 2014 году было объявлено о создании суперконденсатора, который, как утверждалось, обеспечивает плотность энергии, сравнимую с нынешними литий-ионными батареями. [37] [38]

В 2015 году технология была адаптирована для производства многослойных трехмерных суперконденсаторов . Лазерно-индуцированный графен был получен на обеих сторонах полимерного листа. Затем секции складывались друг в друга, разделяясь твердыми электролитами, образуя несколько микросуперконденсаторов. Многослойная конфигурация существенно увеличила плотность энергии результата. В ходе тестирования исследователи заряжали и разряжали устройства в течение тысяч циклов практически без потери емкости. [130] Полученные устройства оказались механически гибкими и выдержали 8000 циклов изгиба. Это делает их потенциально пригодными для прокатки в цилиндрической конфигурации. Устройства на основе твердотельных полимерных электролитов имеют площадь поверхности >9 мФ/см2 при плотности тока 0,02 мА/см2, что в два раза выше, чем у традиционных водных электролитов. [131]

Также в 2015 году другой проект анонсировал микросуперконденсатор, достаточно малый, чтобы его можно было разместить в носимых или имплантируемых устройствах. Его толщина составляет всего лишь одну пятую толщины листа бумаги, и он способен удерживать более чем в два раза больше заряда, чем сопоставимая тонкопленочная литиевая батарея. В конструкции использовался графен, нанесенный лазером, или LSG с диоксидом марганца . Их можно изготавливать без экстремальных температур и дорогостоящих «сухих помещений». Их емкость в шесть раз превышает емкость имеющихся в продаже суперконденсаторов. [132] Устройство достигло объемной емкости более 1100 Ф/см3. Это соответствует удельной емкости компонента MnO2 , равной 1145 Ф/г, что близко к теоретическому максимуму 1380 Ф/г. Плотность энергии варьируется от 22 до 42 Втч/л в зависимости от конфигурации устройства. [133]

В мае 2015 года графеновый суперконденсатор, наполненный борной кислотой и созданный лазером, утроил свою удельную плотность энергии и увеличил объемную плотность энергии в 5-10 раз. Новые устройства показали стабильность в течение 12 000 циклов зарядки-разрядки, сохранив 90 процентов своей емкости. В стресс-тестах они выдержали 8000 циклов изгиба. [134] [135]

Батареи

[ редактировать ]

Литий-ионные батареи с кремни-графеновым анодом были продемонстрированы в 2012 году. [136]

Стабильное циклирование ионов лития было продемонстрировано в двух- и многослойных графеновых пленках, выращенных на никелевых подложках . [137] в то время как однослойные графеновые пленки были продемонстрированы в качестве защитного слоя от коррозии в компонентах батареи, таких как корпус батареи. [138] Это открывает возможности для гибких электродов для микроразмерных литий-ионных батарей, где анод действует как активный материал и токосъемник. [139]

Исследователи создали литий-ионную батарею из графена и кремния , которая, как утверждается, работала без подзарядки более недели, а зарядка занимала всего 15 минут. [140]

В 2015 году плазменная обработка на основе ионов аргона была использована для бомбардировки образцов графена ионами аргона. Это выбило некоторые атомы углерода и увеличило емкость материалов в три раза. Эти дефекты «кресло» и «зигзаг» названы в зависимости от конфигурации атомов углерода, окружающих отверстия. [141] [142]

В 2016 году компания Huawei с графеном, анонсировала литий-ионные батареи обладающие большей термостойкостью и вдвое более продолжительным сроком службы, чем традиционные литий-ионные батареи — компонент с самым коротким сроком службы в мобильных телефонах . [143] [144] [145]

Было продемонстрировано, что графен с контролируемыми топологическими дефектами адсорбирует больше ионов, что приводит к созданию высокоэффективных батарей. [146] [147]

Передача инфекции

[ редактировать ]

Проводящий провод

[ редактировать ]

Из-за графена высокой электро- и теплопроводности , механической прочности и коррозионной стойкости его потенциальное применение — передача энергии большой мощности.

Медный провод издавна использовался для передачи энергии из-за его высокой проводимости, пластичности и низкой стоимости. Однако традиционный провод не отвечает требованиям передачи многих новых технологий. Термически зависимое удельное сопротивление мезоскопической медной проволоки ограничивает эффективность и пропускную способность по току в малой электронике. [148] Кроме того, медный провод подвержен внутреннему разрушению из-за электромиграции при высокой плотности тока, что ограничивает миниатюризацию провода. Большой вес меди и низкотемпературное окисление также ограничивают ее применение в передаче большой мощности. [149] Растущий спрос на передачу с высокой токовой нагрузкой в ​​электронике и электромобилях требует совершенствования технологии проводников.

Композитные проводники графен-медь являются многообещающей альтернативой стандартным проводникам в приложениях большой мощности.

В 2013 году исследователи продемонстрировали стократное увеличение пропускной способности по току с помощью композитных проводов из углеродных нанотрубок и меди по сравнению с традиционными медными проводами. Эти композитные провода имели температурный коэффициент удельного сопротивления на порядок меньший, чем медные провода, что является важной особенностью для приложений с высокими нагрузками. [150]

Графеновый провод
[ редактировать ]
См. также: плакированная медью Алюминиевая проволока , , Позолота и Гальваника.

Кроме того, в 2021 году исследователи продемонстрировали увеличение в 4,5 раза предела пробоя плотности тока медного провода с аксиально-непрерывной графеновой оболочкой. Медная проволока была покрыта непрерывным листом графена методом химического осаждения из паровой фазы . Проволока с покрытием показала снижение окисления проволоки при джоулевом нагреве , увеличение тепловыделения (выше на 224%) и повышенную проводимость (выше на 41%). [151] [152]

Датчики

[ редактировать ]

Биосенсоры

[ редактировать ]

Графен не окисляется на воздухе или в биологических жидкостях, что делает его привлекательным материалом для использования в качестве биосенсора . [153] Графеновую схему можно сконфигурировать как полевой биосенсор, применяя к графену молекулы биологического захвата и блокирующие слои, а затем контролируя разность напряжений между графеном и жидкостью, включающей биологический тестовый образец. Из различных типов графеновых сенсоров, которые можно изготовить, биосенсоры первыми появились в продаже. [7]

Датчики давления

[ редактировать ]

Электронные свойства гетероструктур графен/h-BN можно модулировать путем изменения межслоевых расстояний путем приложения внешнего давления, что приводит к потенциальной реализации атомно-тонких датчиков давления. В 2011 году исследователи предложили датчик давления в плоскости, состоящий из графена, зажатого между гексагональным нитридом бора, и туннельный датчик давления, состоящий из h-BN, зажатого графеном. [154] Ток меняется на 3 порядка при увеличении давления от 0 до 5 нН/нм. 2 . Эта структура нечувствительна к количеству слоев оболочки h-BN, что упрощает управление процессом. Поскольку h-BN и графен инертны к высоким температурам, устройство может поддерживать ультратонкие датчики давления для применения в экстремальных условиях.

В 2016 году исследователи продемонстрировали биосовместимый датчик давления, изготовленный из смеси чешуек графена и сшитого полисиликона (найденного в дурацкой замазке ). [155]

НЭМС

[ редактировать ]

Наноэлектромеханические системы (НЭМС) можно спроектировать и охарактеризовать, понимая взаимодействие и связь между механической, электрической и ван-дер-ваальсовой энергетическими областями. Квантово-механический предел, определяемый соотношением неопределенности Гейзенберга, определяет предельную точность наномеханических систем. Квантовое сжатие может повысить точность за счет уменьшения квантовых флуктуаций одной желаемой амплитуды из двух квадратурных амплитуд. Традиционные NEMS с трудом достигают квантового сжатия из-за ограничений по толщине. Предложена схема получения сжатых квантовых состояний с помощью типичных экспериментальных графеновых НЭМС-структур, использующая преимущества его толщины в атомном масштабе. [156]

Молекулярное поглощение

[ редактировать ]

Теоретически графен является отличным сенсором благодаря своей 2D-структуре. Тот факт, что весь его объем подвергается воздействию окружающей среды, делает его очень эффективным для обнаружения адсорбированных молекул. Однако, как и углеродные нанотрубки, графен не имеет оборванных связей на своей поверхности. Молекулы газа не могут легко адсорбироваться на поверхности графена, поэтому графен по своей природе нечувствителен. [157] Чувствительность графеновых химических газовых сенсоров можно значительно повысить за счет функционализации, например, покрытия пленки тонким слоем определенных полимеров. Тонкий полимерный слой действует как концентратор, поглощающий газообразные молекулы. Поглощение молекул приводит к локальному изменению электрического сопротивления графеновых сенсоров. Хотя этот эффект наблюдается и в других материалах, графен превосходит его благодаря своей высокой электропроводности (даже при небольшом количестве носителей заряда) и низкому шуму, что позволяет обнаружить это изменение сопротивления. [158]

Пьезоэлектрический эффект

[ редактировать ]

Моделирование теории функционала плотности предсказывает, что нанесение определенных адатомов на графен может сделать его пьезоэлектрически чувствительным к электрическому полю, приложенному во внеплоскостном направлении. Этот тип локально созданного пьезоэлектричества аналогичен по величине объемным пьезоэлектрическим материалам и делает графен кандидатом для управления и измерения в наноразмерных устройствах. [159]

Движение тела

[ редактировать ]

Благодаря спросу на носимые устройства графен оказался многообещающим материалом для потенциального применения в гибких и высокочувствительных тензодатчиках. Предложен экологически чистый и экономичный метод изготовления ультратонких графеновых пленок большой площади для высокочувствительного гибкого тензодатчика. Собранные графеновые пленки быстро образуются на границе раздела жидкость/воздух за счет эффекта Марангони, и площадь можно увеличить. Эти тензодатчики на основе графена демонстрируют чрезвычайно высокую чувствительность с коэффициентом чувствительности 1037 при деформации 2%, что на данный момент представляет собой самое высокое значение для графеновых пластинок при такой небольшой деформации. [160]

Резиновые ленты, пропитанные графеном («G-bands»), можно использовать в качестве недорогих датчиков тела. Ремешки остаются гибкими и могут использоваться в качестве датчика для измерения дыхания, частоты сердечных сокращений или движений. Легкие сенсорные костюмы для уязвимых пациентов могут позволить удаленно отслеживать едва заметные движения. Эти датчики отображают 10 × 10 4 -кратное увеличение сопротивления и работы при деформациях, превышающих 800%. Наблюдались калибровочные коэффициенты до 35. Такие датчики могут работать при частотах вибрации не менее 160 Гц . При частоте 60 Гц можно контролировать деформации не менее 6% при скоростях деформации, превышающих 6000%/с. [161]

Магнитный

[ редактировать ]

В 2015 году исследователи объявили о создании магнитного датчика на основе графена, который в 100 раз более чувствителен, чем эквивалентное устройство на основе кремния (7000 вольт на ампер-тесла). Подложкой сенсора служил гексагональный нитрид бора . Датчики были основаны на эффекте Холла , при котором магнитное поле индуцирует силу Лоренца на движущихся носителях электрического заряда, что приводит к отклонению и измеримому напряжению Холла. В худшем случае графен примерно соответствовал кремниевой конструкции в лучшем случае. В лучшем случае графен требовал меньших требований к току и мощности источника. [162]

Относящийся к окружающей среде

[ редактировать ]

Удаление загрязнений

[ редактировать ]

Оксид графена нетоксичен и биоразлагаем. Его поверхность покрыта эпоксидными, гидроксильными и карбоксильными группами, которые взаимодействуют с катионами и анионами. Он растворим в воде и образует стабильные коллоидные суспензии в других жидкостях, поскольку он амфифильен (способен смешиваться с водой или маслом). Диспергированный в жидкостях, он демонстрирует превосходную сорбционную способность. Он может удалять медь, кобальт, кадмий , арсенат и органические растворители .

Фильтрация воды

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Оксид графита § Очистка воды.

превзойти другие методы опреснения . Исследования показывают, что графеновые фильтры могут значительно [163]

В 2021 году исследователи обнаружили, что пенопласт многоразового использования может эффективно фильтровать уран (и, возможно, другие тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть и кадмий) из воды из расчета 4 грамма урана на грамм графена. [164]

Барьер проникновения

[ редактировать ]

Вместо того, чтобы допускать проникновение, необходимо также блокировать его. Барьеры против газопроницаемости важны практически для всех применений: от упаковки пищевых продуктов, фармацевтических препаратов, медицины, неорганических и органических электронных устройств и т. д. Это продлевает срок службы изделия и позволяет сохранить небольшую толщину устройств. Будучи атомарно тонким, бездефектный графен непроницаем для всех газов. В частности, показано, что ультратонкие барьерные слои на основе графена, препятствующие проникновению влаги, важны для органических полевых транзисторов и органических светодиодов. [165] [166] Применение графенового барьера в биологических науках находится в стадии изучения.

Другой

[ редактировать ]

Сохранение произведений искусства

[ редактировать ]

В 2021 году исследователи сообщили, что графеновая вуаль, обратимо нанесенная методом химического осаждения из паровой фазы , смогла сохранить цвета предметов искусства (70%). [167] [168]

Авиация

[ редактировать ]

В 2016 году исследователи разработали прототип противообледенительной системы, в которой графеновые наноленты из углеродных нанотрубок с расстегнутыми молниями помещены в композит эпоксидной смолы и графена. В ходе лабораторных испытаний передняя кромка лопасти несущего винта вертолета была покрыта композитом, закрытым защитной металлической гильзой. Применение электрического тока нагрело композит до температуры более 200 ° F (93 ° C), расплавив слой льда толщиной 1 см (0,4 дюйма) при температуре окружающей среды -4 ° F (-20 ° C). [169]

Катализатор

[ редактировать ]

В 2014 году исследователи из Университета Западной Австралии обнаружили, что наноразмерные фрагменты графена могут ускорять скорость химических реакций . [170] В 2015 году исследователи анонсировали катализатор атомного масштаба, изготовленный из графена, легированного азотом и дополненного небольшим количеством кобальта, начальное напряжение которого было сопоставимо с платиновыми катализаторами. [171] [172] В 2016 году сообщалось, что комплексы железа и азота, встроенные в графен, являются еще одной формой катализатора. Утверждалось, что новый материал приближается по эффективности к платиновым катализаторам. Этот подход устранил необходимость в менее эффективных наночастицах железа. [173]

Присадка охлаждающей жидкости

[ редактировать ]

Высокая теплопроводность графена позволяет предположить, что его можно использовать в качестве добавки в охлаждающие жидкости. Предварительные исследования показали, что 5% графена по объему могут повысить теплопроводность базовой жидкости на 86%. [174] Другое применение благодаря повышенной теплопроводности графена было найдено в ПЦР. [21]

Смазка

[ редактировать ]

Ученые обнаружили, что использование графена в качестве смазки работает лучше, чем традиционно используемый графит . Слой графена толщиной в один атом между стальным шариком и стальным диском выдержал 6500 циклов. Обычные смазочные материалы выдерживали 1000 циклов. [175]

Наноантенны

[ редактировать ]

Плазмонная наноантенна (GPN) на основе графена может эффективно работать на радиоволнах миллиметрового диапазона. Длина волны поверхностных плазмон- поляритонов для данной частоты в несколько сотен раз меньше длины волны свободно распространяющихся электромагнитных волн той же частоты. Эти различия в скорости и размерах позволяют эффективным антеннам на основе графена быть намного меньше, чем традиционные альтернативы. Последние работают на частотах в 100–1000 раз больших, чем GPN, производя на 0,01–0,001 столько же фотонов. [176]

Электромагнитная (ЭМ) волна, направленная вертикально на поверхность графена, возбуждает колебания графена, которые взаимодействуют с колебаниями в диэлектрике , на котором установлен графен, тем самым образуя поверхностные плазмонные поляритоны (ППП). Когда антенна становится резонансной (целое число длин волн SPP соответствует физическим размерам графена), связь SPP/EM значительно увеличивается, эффективно передавая энергию между ними. [176]

Антенна с фазированной решеткой диаметром 100 мкм может создавать лучи частотой 300 ГГц диаметром всего несколько градусов вместо излучения на 180 градусов, которое дает обычная металлическая антенна такого размера. Потенциальное использование включает интеллектуальную пыль с низким энергопотреблением. , терабитные беспроводные сети [176] и фотоника. [177]

Наноразмерная антенна из золотого стержня улавливала и преобразовывала электромагнитную энергию в графеновые плазмоны, аналогично радиоантенне, преобразующей радиоволны в электромагнитные волны в металлическом кабеле. Фронтами плазмонных волн можно напрямую управлять, регулируя геометрию антенны. Волны фокусировались (изгибая антенну) и преломлялись (призматическим бислоем графена, поскольку проводимость в призме толщиной в два атома больше, чем в окружающем слое толщиной в один атом). [177]

Плазмонная металлографеновая наноантенна была составлена ​​путем введения нескольких нанометров оксида между дипольным золотым наностержнем и монослоем графена. [178] Используемый здесь оксидный слой может уменьшить эффект квантового туннелирования между графеном и металлической антенной. При настройке химического потенциала графенового слоя с помощью архитектуры полевого транзистора реализуется синфазная и противофазная связь между графеновой плазмоникой и металлической плазмоникой. [178] Настраиваемые свойства плазмонной металлографеновой наноантенны можно включать и выключать путем изменения электростатического напряжения на затворе графена.

Плазмоника и метаматериалы

[ редактировать ]

Графен поддерживает плазмонную поверхностную моду, [179] недавно наблюдался с помощью ближнепольной инфракрасной оптической микроскопии методов [180] [181] и инфракрасная спектроскопия [182] Потенциальные области применения находятся в диапазоне от терагерцового до среднего инфракрасного диапазона. [183] такие как модуляторы терагерцового и среднего инфракрасного света, пассивные терагерцовые фильтры, фотодетекторы среднего инфракрасного диапазона и биосенсоры. [184] [185]

Поглощение радиоволн

[ редактировать ]

Слои графена на кварцевой подложке увеличили поглощение миллиметровых (радио) волн на 90 процентов в полосе пропускания 125–165 ГГц, расширяемой до микроволновых и низких терагерцовых частот, оставаясь при этом прозрачными для видимого света. Например, графен можно использовать в качестве покрытия для зданий или окон, блокирующего радиоволны. Поглощение является результатом взаимно связанных резонаторов Фабри-Перо, представленных каждой графен-кварцевой подложкой. Для контроля поверхностного удельного сопротивления использовался повторный процесс переноса и травления. [186] [187]

Редокс

[ редактировать ]

Оксид графена можно обратимо восстанавливать и окислять с помощью электрического стимула. Показано, что контролируемое восстановление и окисление в двухполюсных устройствах, содержащих многослойные пленки оксида графена, приводит к переключению между частично восстановленным оксидом графена и графеном - процессу, который изменяет электронные и оптические свойства. Окисление и восстановление связаны с резистивным переключением. [188]

Справочный материал

[ редактировать ]

Свойства графена позволяют использовать его в качестве эталонного материала для определения характеристик электропроводящих и прозрачных материалов. Один слой графена поглощает 2,3% красного света. [189]

Это свойство использовалось для определения проводимости прозрачности , которая сочетает в себе листовое сопротивление и прозрачность . Этот параметр использовался для сравнения материалов без использования двух независимых параметров. [190]

Звукоизоляция

[ редактировать ]

на основе оксида графена Исследователи продемонстрировали аэрогель , который может снизить шум до 16 децибел. Аэрогель весил 2,1 килограмма на кубический метр (0,13 фунта на кубический фут). Обычный звукопоглотитель из полиэстера и уретана может весить 32 килограмма на кубический метр (2,0 фунта на кубический фут). Одним из возможных применений является снижение уровня шума в салонах самолетов. [191] [192]

Звуковые преобразователи

[ редактировать ]

Легкий вес графена обеспечивает относительно хорошую частотную характеристику , что позволяет использовать его в электростатических аудиодинамиках и микрофонах. [193] В 2015 году были продемонстрированы ультразвуковые микрофон и динамик, способные работать на частотах от 20 Гц до 500 кГц. Динамик работал с заявленной эффективностью 99% и ровной частотной характеристикой во всем слышимом диапазоне. Одним из применений была замена радио для связи на большие расстояния, учитывая способность звука проникать в сталь и воду, в отличие от радиоволн. [194] [195]

Конструкционный материал

[ редактировать ]

Прочность, жесткость и легкость графена позволили использовать его с углеродным волокном . Графен использовался в качестве армирующего агента для улучшения механических свойств биоразлагаемых полимерных нанокомпозитов для конструирования костной ткани. [196]

Он также использовался в качестве упрочняющего агента в бетоне . [197]

Управление температурным режимом

[ редактировать ]

В 2011 году исследователи сообщили, что трехмерная, вертикально выровненная, функционализированная многослойная графеновая архитектура может стать подходом к созданию термоинтерфейсных материалов на основе графена ( TIM ) с превосходной теплопроводностью и сверхнизким межфазным термическим сопротивлением между графеном и металлом. [198]

Композиты графен-металл могут быть использованы в материалах термоинтерфейса. [199]

Добавление слоя графена на каждую сторону медной пленки повысило теплопроводные свойства металла до 24%. Это говорит о возможности их использования для полупроводниковых межсоединений в компьютерных чипах. Улучшение является результатом изменений в нано- и микроструктуре меди, а не независимого действия графена как дополнительного канала теплопроводности. Высокотемпературное химическое осаждение из паровой фазы стимулирует рост размеров зерен в медных пленках. Больший размер зерен улучшает теплопроводность. Улучшение теплопроводности было более выраженным в более тонких медных пленках, что полезно при усадке медных межсоединений. [200]

Присоединение графена, функционализированного молекулами силана , увеличивает его теплопроводность ( κ ) на 15–56% по отношению к плотности числа молекул. Это происходит из-за повышенной теплопроводности в плоскости в результате одновременного увеличения теплового сопротивления между графеном и подложкой, что ограничивает рассеяние фононов в поперечной плоскости . Способность рассеивания тепла увеличена вдвое. [201]

Однако несоответствия на границе между соседними по горизонтали кристаллами уменьшают теплоотдачу в 10 раз. [202]

Водонепроницаемое покрытие

[ редактировать ]

Графен потенциально может открыть новое поколение водонепроницаемых устройств, корпус которых, возможно, не потребует герметизации, как у сегодняшних устройств. [140] [ сомнительно – обсудить ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Мони, Санджай. «Развития в области проводящих чернил» . Промышленная и специальная печать. Архивировано из оригинала 14 апреля 2014 года . Проверено 26 апреля 2010 г.
  2. ^ Гейм, АК; Ким, П. (апрель 2008 г.). «Страна карбоновых чудес» . Научный американец . ...частицы графена, несомненно, присутствуют в каждой карандашной отметке
  3. ^ Сигал, М. (2009). «Продажа графена тоннами». Природные нанотехнологии . 4 (10): 612–14. Бибкод : 2009NatNa...4..612S . дои : 10.1038/nnano.2009.279 . ПМИД   19809441 .
  4. ^ «Разветвление: производство графена из эвкалипта» . www.rmit.edu.au. ​Проверено 13 февраля 2022 г.
  5. ^ Патель, П. (15 января 2009 г.). «Большой, эластичный графен» . Обзор технологий Массачусетского технологического института .
  6. ^ Бэ, С.; и др. (2010). «Рулонное производство 30-дюймовых графеновых пленок для прозрачных электродов». Природные нанотехнологии . 5 (8): 574–78. Бибкод : 2010НатНа...5..574Б . CiteSeerX   10.1.1.176.439 . дои : 10.1038/nnano.2010.132 . ПМИД   20562870 . S2CID   51912502 .
  7. ^ Перейти обратно: а б «Графеновые биосенсоры – наконец-то коммерческая реальность» . www.newelectronics.co.uk . Проверено 9 августа 2017 г.
  8. ^ «Европа – Пресс-релиз – Проект «Графен и человеческий мозг» получил крупнейшую в истории награду за выдающиеся исследования, поскольку борьба за устойчивое финансирование науки продолжается» . Европа.eu. 28 января 2013 г.
  9. ^ Томсон, Иэн. «Nokia делится грантом ЕС на исследование графена на сумму 1,35 миллиарда долларов» . Регистр .
    «Флагман графена на полевых транзисторах» . Графен-флагман.eu. Архивировано из оригинала 5 августа 2013 года . Проверено 24 августа 2013 г.
  10. ^ Наяк, Тапас Р.; Андерсен, Хенрик; Могила, Венката С.; Хоу, Клемент; Бэ, Сукан; Сюй, Сянфань; Ээ, Пуй-Лай Р.; Ан, Чон Хён; Хон, Бён Хи; Пасторин, Джорджия; Неизбежно, Барбарос (11 мая 2011 г.). «Графен для контролируемой и ускоренной остеогенной дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток человека». АСУ Нано . 5 (6): 4670–78. arXiv : 1104.5120 . Бибкод : 2011arXiv1104.5120N . дои : 10.1021/nn200500h . ПМИД   21528849 . S2CID   20794090 .
  11. ^ Тегерани, З; Беруэлл, Дж; Азми, М.А. Мохд; Кастен, А; Рикман, Р; Альмараши, Дж; Данстан, П; Бейги, Миран; Доук, Ш.; Гай, О.Дж. (19 сентября 2014 г.). «Общие эпитаксиальные графеновые биосенсоры для сверхчувствительного обнаружения биомаркера риска рака» (PDF) . 2D материалы . 1 (2): 025004. Бибкод : 2014TDM.....1b5004T . дои : 10.1088/2053-1583/1/2/025004 . S2CID   55035225 .
  12. ^ Квит, Нир; Диссатник, Мари-Элен; Шо, Эйкецу; Мохлы-Розен, Дарья (8 июня 2016 г.). «Селективный ингибитор фосфорилирования белок-белковых взаимодействий дельта-протеинкиназы C – пируватдегидрогеназы киназы: применение при повреждении миокарда» . Журнал Американского химического общества . 138 (24): 7626–35. дои : 10.1021/jacs.6b02724 . ПМК   5065007 . ПМИД   27218445 .
  13. ^ «Показано, что графен безопасно взаимодействует с нейронами мозга» . Кембриджский университет . 29 января 2016 года . Проверено 16 февраля 2016 г.
  14. ^ Лалвани, Гаурав; Хенсли, Аллан М.; Фаршид, Бехзад; Линь, Лянцзюнь; Каспер, Ф. Куртис; Цинь, И-Сянь; Микос, Антониос Г.; Ситхараман, Баладжи (27 февраля 2013 г.). «Двумерные, армированные наноструктурой, биоразлагаемые полимерные нанокомпозиты для инженерии костной ткани» . Биомакромолекулы . 14 (3): 900–09. дои : 10.1021/bm301995s . ПМК   3601907 . ПМИД   23405887 .
  15. ^ Рафи, Массачусетс; и др. (3 декабря 2009 г.). «Повышение механических свойств нанокомпозитов при низком содержании графена». АСУ Нано . 3 (12): 3884–90. дои : 10.1021/nn9010472 . ПМИД   19957928 .
  16. ^ Ситхараман, Баладжи; Канакия, Шрути; Туссен, Джимми; Маллик Чоудхури, Саяны; Лалвани, Гаурав; Тембулкар, Тануф; Баттон, Терри; Шройер, Кеннет; Мур (август 2013 г.). «Физико-химическая характеристика нового контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии на основе графена» . Международный журнал наномедицины . 8 : 2821–33. дои : 10.2147/IJN.S47062 . ПМЦ   3742530 . ПМИД   23946653 .
  17. ^ Лалвани, Гаурав; Сундарарадж, Джо Ливингстон; Шефер, Кеннет; Баттон, Терри; Ситхараман, Баладжи (2014). «Синтез, характеристика, фантомная визуализация in vitro и цитотоксичность нового контрастного вещества для мультимодальной магнитно-резонансной томографии и рентгеновской компьютерной томографии на основе графена» . Дж. Матер. хим. Б. ​ 2 (22): 3519–30. дои : 10.1039/C4TB00326H . ПМК   4079501 ​​. ПМИД   24999431 .
  18. ^ Лалвани, Гаурав; Цай, Синь; Не, Известняк; Ван, Лихун В.; Ситхараман, Баладжи (декабрь 2013 г.). «Контрастные вещества на основе графена для фотоакустической и термоакустической томографии» . Фотоакустика . 1 (3–4): 62–67. дои : 10.1016/j.pacs.2013.10.001 . ПМЦ   3904379 . ПМИД   24490141 .
  19. ^ Маллик Чоудхури, Саяны; Лалвани, Гаурав; Чжан, Кевин; Ян, Чон Ю.; Невилл, Кайла; Ситхараман, Баладжи (январь 2013 г.). «Клеточно-специфическая цитотоксичность и поглощение графеновых нанолент» . Биоматериалы . 34 (1): 283–93. doi : 10.1016/j.bimaterials.2012.09.057 . ПМЦ   3489471 . ПМИД   23072942 .
  20. ^ Талукдар, Яхфи; Рашкоу, Джейсон Т.; Лалвани, Гаурав; Канакия, Шрути; Ситхараман, Баладжи (июнь 2014 г.). «Влияние графеновых наноструктур на мезенхимальные стволовые клетки» . Биоматериалы . 35 (18): 4863–77. doi : 10.1016/j.bimaterials.2014.02.054 . ПМЦ   3995421 . ПМИД   24674462 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Абдул Халик, R; Кафафи, Р.; Саллех, HM; Фарис, ВФ (2012). «Повышение эффективности полимеразной цепной реакции с использованием нанохлопьев графена». Нанотехнологии . 23 (45): 455106. doi : 10.1088/0957-4484/23/45/455106 . ПМИД   23085573 . S2CID   41032564 .
  22. ^ Моханти, Нихар; Берри, Викас (2008). «Биоустройство с разрешением одной бактерии на основе графена и ДНК-транзистор - взаимодействие производных графена с нано- и микромасштабными биокомпонентами». Нано-буквы . 8 (12): 4469–76. Бибкод : 2008NanoL...8.4469M . дои : 10.1021/nl802412n . ПМИД   19367973 .
  23. ^ Дональдсон, Л. (2012). «Графен: невидим для воды» . Материалы сегодня . 15 (3): 82. дои : 10.1016/S1369-7021(12)70037-8 .
  24. ^ Сюй, М.С. Сюй; Фудзита, Д.; Ханагата, Н. (2009). «Перспективы и проблемы новых технологий секвенирования одномолекулярной ДНК». Маленький . 5 (23): 2638–49. дои : 10.1002/smll.200900976 . ПМИД   19904762 .
  25. ^ «Учёные, занимающиеся графеном, решают проблему презервативов Билла Гейтса» . Новости Би-би-си . 20 ноября 2013 г.
  26. ^ Пак, Дон Ук; и др. (20 октября 2014 г.). «Технология электродной матрицы с углеродным слоем на основе графена для нейронной визуализации и оптогенетических приложений» . Природные коммуникации . 5 : 5258. Бибкод : 2014NatCo...5.5258P . дои : 10.1038/ncomms6258 . ПМК   4218963 . ПМИД   25327513 .
  27. ^ «Прозрачные датчики на основе графена открывают новое окно в мозг» . КурцвейлАИ . 21 октября 2014 года . Проверено 26 февраля 2017 г.
  28. ^ Пресс-релиз (6 августа 2014 г.). «Неожиданное открытие может привести к использованию графена для улучшения здоровья» . Университет Монаша. Архивировано из оригинала 12 августа 2014 года.
  29. ^ Маджамдер, М; Ткач, Р; Ольденбург, Р; Мехта, С; Миансари, М; Верма, А (2014). «Зависящие от pH фазовые переходы от изотропного к нематическому в дисперсиях оксида графена обнаруживают капельные жидкокристаллические фазы». Химические коммуникации . 50 (50): 6668–71. дои : 10.1039/C4CC00970C . hdl : 1912/6739 . ПМИД   24828948 .
  30. ^ Пресс-релиз (6 января 2015 г.). « Техника «ковра-самолета» использует графен для доставки одного-двух порций противораковых препаратов» . Государственный университет Северной Каролины.
  31. ^ Гу, Чжэнь; и др. (15 декабря 2014 г.). «Фурин-опосредованная последовательная доставка противораковых цитокинов и низкомолекулярных препаратов, переносимых графеном» . Продвинутые материалы . 27 (6): 1021–28. дои : 10.1002/adma.201404498 . ПМК   5769919 . ПМИД   25504623 .
  32. ^ Алиабади, Маджид; Шагхолани, Хамидреза; Юнессня лехи, Араш (май 2017 г.). «Синтез нового биосовместимого нанокомпозита из оксида графена и магнитных наночастиц для доставки лекарств». Международный журнал биологических макромолекул . 98 : 287–291. doi : 10.1016/j.ijbiomac.2017.02.012 . ISSN   0141-8130 . ПМИД   28167110 .
  33. ^ Блэкни, Анна К.; Симоновский, Феликс И.; Сайдам, Ян Т.; Ратнер, Бадди Д.; Вудро, Ким А. (август 2016 г.). «Быстро биоразлагаемые PLGA-полиуретановые волокна для устойчивого высвобождения физико-химически разнообразных лекарств» . ACS Биоматериалы, наука и инженерия . 2 (9): 1595–1607. doi : 10.1021/acsbimaterials.6b00346 . ISSN   2373-9878 . ПМК   5630182 . ПМИД   28989956 .
  34. ^ Ю, Хуэй; Ян, Пэн; Цзя, Юнтан; Чжан, Юмей; Да, Цюин; Цзэн, Симин (октябрь 2016 г.). «Регулирование двухфазного высвобождения лекарственного средства с помощью оксида графена в матах из нановолокон из поливинилпирролидона / поли (ε-капролактона) с ядром / оболочкой». Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы . 146 : 63–69. дои : 10.1016/j.colsurfb.2016.05.052 . ISSN   0927-7765 . ПМИД   27259160 .
  35. ^ Вебер, К; Костер, К; Кройтер, Дж; Лангер, К. (январь 2000 г.). «Процесс десольватации и характеристика поверхности белковых наночастиц». Международный фармацевтический журнал . 194 (1): 91–102. дои : 10.1016/s0378-5173(99)00370-1 . ISSN   0378-5173 . ПМИД   10601688 .
  36. ^ Джеффри, Колин (25 марта 2015 г.). «Робобаг: ученые покрыли бактерию графеном, чтобы сделать работающего цитобота» . Гизмаг . Проверено 25 февраля 2017 г.
  37. ^ Перейти обратно: а б Мартин, Стив (18 сентября 2014 г.). «Стартап из Purdue расширяет производство графена, разрабатывает биосенсоры и суперконденсаторы» . Университет Пердью . Проверено 4 октября 2014 г.
  38. ^ Перейти обратно: а б «Стартап масштабирует производство графена, разрабатывает биосенсоры и суперконденсаторы» . Журнал НИОКР . 19 сентября 2014 года . Проверено 4 октября 2014 г.
  39. ^ Ван, Ин; Ли, Чжаохуэй; Ван, Цзюнь; Ли, Цзинхун; Линь, Юэхэ (1 мая 2011 г.). «Графен и оксид графена: биофункционализация и применение в биотехнологии» . Тенденции в биотехнологии . 29 (5): 205–212. дои : 10.1016/j.tibtech.2011.01.008 . ISSN   0167-7799 . ПМК   7114214 . ПМИД   21397350 .
  40. ^ Чен, Дж.; Исигами, М.; Джанг, К.; Хайнс, доктор медицинских наук; Фюрер, М.С.; Уильямс, ЭД (2007). «Печатные графеновые схемы». Продвинутые материалы . 19 (21): 3623–27. arXiv : 0809.1634 . Бибкод : 2007AdM....19.3623C . дои : 10.1002/adma.200701059 . S2CID   14818151 .
  41. ^ Джайн, Нихил; Бансал, Танеш; Дуркан, Кристофер А.; Сюй, Ян; Ю, Бин (2013). «Монослойная гетероструктура графен/гексагональная нитрида бора» . Карбон . 54 : 396–402. doi : 10.1016/j.carbon.2012.11.054 .
  42. ^ Новоселов К.С.; и др. (2004). «Эффект электрического поля в атомно тонких углеродных пленках». Наука . 306 (5696). АААС: 666–669. arXiv : cond-mat/0410550 . Бибкод : 2004Sci...306..666N . дои : 10.1126/science.1102896 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   15499015 . S2CID   5729649 .
  43. ^ «Углеродная электроника: исследователи разрабатывают основу для схем и устройств на основе графита» . 14 марта 2006 года. Архивировано из оригинала 14 апреля 2009 года . Проверено 13 апреля 2014 г.
  44. ^ Лемм, MC; Эхтермейер, Тим Дж.; и др. (2007). «Графеновое полевое устройство». Письма об электронных устройствах IEEE . 28 (4): 282–84. arXiv : cond-mat/0703208 . Бибкод : 2007IEDL...28..282L . дои : 10.1109/LED.2007.891668 . S2CID   14555382 .
  45. ^ Буллис, К. (28 января 2008 г.). «Графеновые транзисторы» . Кембридж: MIT Technology Review, Inc.
  46. ^ патент США 7015142 , ДеХир, Уолт А.; Бергер, Клэр и Ферст, Филлип Н., «Устройства из тонкопленочного графита с узором и метод их изготовления», опубликовано 21 марта 2006 г., передано Georgia Tech Research Corporation.  
  47. ^ Кедзерски, Дж.; Сюй, Пей-Лань; Хили, Пол; Вятт, Питер В.; Кист, Крейг Л.; Посыпь, Майк; Бергер, Клэр; Де Хир, Уолт А. (2008). «Эпитаксиальные графеновые транзисторы на подложках SiC». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 55 (8): 2078–85. arXiv : 0801.2744 . Бибкод : 2008ITED...55.2078K . дои : 10.1109/TED.2008.926593 . S2CID   1176135 .
  48. ^ Мун, Дж.С.; Кертис, Д.; Ху, М.; Вонг, Д.; Макгуайр, К.; Кэмпбелл, премьер-министр; Джерниган, Г.; Тедеско, JL; Ванмил, Б.; Майерс-Уорд, Р.; Эдди, К.; Гаскилл, Дания (2009). «Эпитаксиально-графеновые радиочастотные полевые транзисторы на подложках Si-Face 6H-SiC». Письма об электронных устройствах IEEE . 30 (6): 650–52. Бибкод : 2009IEDL...30..650M . дои : 10.1109/LED.2009.2020699 . S2CID   27018931 .
  49. ^ Эхтермейер, Тим. Дж.; Лемм, MC; и др. (2008). «Энергонезависимое переключение в графеновых полевых устройствах». Письма об электронных устройствах IEEE . 29 (8): 952–54. arXiv : 0805.4095 . Бибкод : 2008IEDL...29..952E . дои : 10.1109/LED.2008.2001179 . S2CID   2096900 .
  50. ^ «Графеновые транзисторы с тактовой частотой 26 ГГц, статья Arxiv» . Arxivblog.com. 11 декабря 2008 г.
  51. ^ Сордан, Р.; Траверси, Ф.; Руссо, В. (2009). «Логические вентили с одним графеновым транзистором» . Прил. Физ. Летт . 94 (7): 073305. Бибкод : 2009ApPhL..94g3305S . дои : 10.1063/1.3079663 .
  52. ^ Ван, X.; Ли, Х.; Чжан, Л.; Юн, Ю.; Вебер, ПК; Ван, Х.; Го, Дж.; Дай, Х. (2009). «Н-легирование графена посредством электротермических реакций с аммиаком». Наука . 324 (5928): 768–71. Бибкод : 2009Sci...324..768W . дои : 10.1126/science.1170335 . ПМИД   19423822 . S2CID   206518361 .
  53. ^ «Информационный центр нанотехнологий: свойства, применение, исследования и рекомендации по безопасности» . Американские элементы .
  54. ^ Траверси, Ф.; Руссо, В.; Сордан, Р. (2009). «Интегрированный дополнительный графеновый инвертор». Прил. Физ. Летт . 94 (22): 223312. arXiv : 0904.2745 . Бибкод : 2009ApPhL..94v3312T . дои : 10.1063/1.3148342 . S2CID   108877115 .
  55. ^ Фиори Г., Ианнакконе Г., «О возможности двухслойного графенового полевого транзистора с перестраиваемой зазором», IEEE Electr. Дев. Летт., 30, 261 (2009)
  56. ^ Фиори Г., Ианнакконе Г., «Двухслойный графеновый туннельный полевой транзистор сверхнизкого напряжения», IEEE Electr. Дев. Летт., 30, 1096 (2009)
  57. ^ Бурзак, Кэтрин (5 февраля 2010 г.). «Графеновые транзисторы, которые могут работать с невероятной скоростью» . Обзор технологий Массачусетского технологического института .
  58. ^ «IBM демонстрирует графеновый транзистор с частотой 100 ГГц» . Новости Techworld . Проверено 10 декабря 2010 г.
  59. ^ Лин; Димитракопулос, К; Дженкинс, Калифорния; Фермер, Д.Б.; Чиу, HY; Гриль, А; Авурис, П. (2010). «Транзисторы 100 ГГц из эпитаксиального графена пластинчатого типа». Наука . 327 (5966): 662. arXiv : 1002.3845 . Бибкод : 2010Sci...327..662L . дои : 10.1126/science.1184289 . ПМИД   20133565 . S2CID   37184077 .
  60. ^ «Прорыв в европейском сотрудничестве в разработке графена» . НПЛ. 19 января 2010 г.
  61. ^ Лин, Ю.-М.; Димитракопулос, К.; Дженкинс, Калифорния; Фермер, Д.Б.; Чиу, Х.-Ю.; Гриль, А.; Авурис, доктор философии (2010). «Транзисторы 100 ГГц из эпитаксиального графена пластинчатого типа». Наука . 327 (5966): 662. arXiv : 1002.3845 . Бибкод : 2010Sci...327..662L . дои : 10.1126/science.1184289 . ПМИД   20133565 . S2CID   37184077 .
  62. ^ Лин, Ю.-М.; Вальдес-Гарсия, А.; Хан, С.-Дж.; Фермер, Д.Б.; Мерич, И.; Сан, Ю.; Ву, Ю.; Димитракопулос, К.; Гриль, А.; Авурис, П.; Дженкинс, К.А. (2011). «Интегральная схема графена в вафельном масштабе». Наука . 332 (6035): 1294–97. Бибкод : 2011Sci...332.1294L . дои : 10.1126/science.1204428 . ПМИД   21659599 . S2CID   3020496 .
  63. ^ Торриси, Ф.; Хасан, Т.; Ву, В.; Солнце, З.; Ломбардо, А.; Кулмала, Т.; Хшие, Г.В.; Юнг, С.Дж.; Бонаккорсо, Ф.; Пол, ПиДжей; Чу, ДП; Феррари, AC (2012). «Графеновая электроника, напечатанная на струйной печати». АСУ Нано . 6 (2992): 2992–3006. arXiv : 1111.4970 . Бибкод : 2011arXiv1111.4970T . дои : 10.1021/nn2044609 . ПМИД   22449258 . S2CID   8624837 .
  64. ^ Кавано, Юкио (2013). «Широкополосное терагерцовое и инфракрасное обнаружение с перестройкой частоты с помощью графена». Нанотехнологии . 24 (21): 214004. Бибкод : 2013Nanot..24u4004K . дои : 10.1088/0957-4484/24/21/214004 . ПМИД   23618878 . S2CID   26342551 .
  65. ^ «Радикально новый дизайн графена работает на терагерцовой скорости» .
    Бритнелл, Л.; Горбачев Р.В.; Гейм, АК; Пономаренко, Л.А.; Мищенко А.; Гринуэй, Монтана; Фромхолд, ТМ; Новоселов К.С.; Ивз, Л. (2013). «Резонансное туннелирование и отрицательная дифференциальная проводимость в графеновых транзисторах» . Природные коммуникации . 4 : 1794–. arXiv : 1303.6864 . Бибкод : 2013NatCo...4.1794B . дои : 10.1038/ncomms2817 . ПМЦ   3644101 . ПМИД   23653206 .
  66. ^ Бель Дюме (17 июня 2013 г.). «Графеновая схема преодолевает гигагерцовый барьер» . ФизикаМир.
  67. ^ Лю, Гуаньсюн; Ахсан, Соня; Хитун, Александр Григорьевич; Лейк, Роджер К.; Баландин, Александр А. (2013). «Схемы небулевой логики на основе графена». Журнал прикладной физики . 114 (10): 154310–. arXiv : 1308.2931 . Бибкод : 2013JAP...114o4310L . дои : 10.1063/1.4824828 . S2CID   7788774 .
  68. ^ Бурзак, Кэтрин. «Сверхбыстрые, гибкие электронные переключатели из графена | Обзор технологий MIT» . Technologyreview.com . Проверено 24 августа 2013 г.
  69. ^ «Маловероятная комбинация графена и нанотрубок образует высокоскоростной цифровой переключатель | KurzweilAI» . kurzweilai.net . 4 августа 2015 г. Проверено 26 февраля 2017 г.
  70. ^ Перейти обратно: а б Пономаренко, Л.А.; Щедин, Ф.; Кацнельсон, Мичиган; Ян, Р.; Хилл, Восток; Новоселов К.С.; Гейм, АК (2008). «Хаотический бильярд Дирака в графеновых квантовых точках». Наука . 320 (5874): 356–58. arXiv : 0801.0160 . Бибкод : 2008Sci...320..356P . дои : 10.1126/science.1154663 . ПМИД   18420930 . S2CID   206511356 .
  71. ^ Чжань; Гоу, Гуанъян; Ян, Инь; март 2022 г. Ву, Тянь, Хэ; Шэнь, Хоу , Длина затвора -1 нм» . Nature . 603 (7900): 259–264. Бибкод : 2022Natur.603..259W . doi : /s41586-021-04323-3 . ISSN   1476-4687 . PMID   35264756. 10.1038 S2CID   2473 61250 .
  72. ^ Перейти обратно: а б с д «Как изменить кристаллическую структуру графена из металла в полупроводник» . КурцвейлАИ. 6 мая 2014 года . Проверено 15 июня 2014 г.
  73. ^ Янковиц, М.; Ван, JIJ; Бердвелл, AG; Чен, Ю.А.; Ватанабэ, К.; Танигучи, Т.; Жаквод, П.; Сан-Хосе, П.; Харильо-Эрреро, П.; Лерой, Би Джей (2014). «Управление электрическим полем движением и укладкой солитонов в трехслойном графене». Природные материалы . 13 (8): 786–89. arXiv : 1401.7663 . Бибкод : 2014NatMa..13..786Y . дои : 10.1038/nmat3965 . ПМИД   24776537 . S2CID   3812760 .
  74. ^ Ли, Сяоцян, Вэньчао; Чжан, Чжицянь; Ван, Сюй, Чжицзюань; Инь, Вэньян; Чжун, Шишэн (сентябрь 2015 г.). дер-Ваальса» «Солнечный элемент с гетероструктурой GaAs нано- . 16 310–19. : 1409.3500 . doi : 10.1016 / . :   arXiv j.nanoen.2015.07.003
  75. ^ Сингх, Хомдрам Джолсон; Четтри, Дхану; Сингх, Токчом Джаента; Тингуджам, Терирама; Саркар, Субир Кумар (июнь 2017 г.). «Оптимизация производительности и анализ солнечного элемента GaAs с барьером Шоттки на основе графена» . Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия . 211 (1): 012024. Бибкод : 2017MS&E..211a2024J . дои : 10.1088/1757-899X/211/1/012024 .
  76. ^ Ван, Сюань; Чжи, Линьцзе; Мюллен, Клаус (январь 2008 г.). «Прозрачные проводящие графеновые электроды для сенсибилизированных красителями солнечных элементов». Нано-буквы . 8 (1): 323–27. Бибкод : 2008NanoL...8..323W . дои : 10.1021/nl072838r . ПМИД   18069877 .
  77. ^ Эда, Гоки; Фанчини, Джованни; Чховалла, Маниш (6 апреля 2008 г.). «Сверхтонкие пленки восстановленного оксида графена большой площади как прозрачный и гибкий электронный материал». Природные нанотехнологии . 3 (5): 270–74. дои : 10.1038/nnano.2008.83 . ПМИД   18654522 .
  78. ^ Ван, Шу Цзюнь; Гэн, Ян; Чжэн, Цинбинь; Ким, Чан-Гё (май 2010 г.). «Изготовление высокопроводящих и прозрачных графеновых пленок». Карбон . 48 (6): 1815–23. doi : 10.1016/j.carbon.2010.01.027 .
  79. ^ Ван, Ю; Чен, Сяохун; Чжун, Юлин; Чжу, Фуронг; Ло, Киан Пинг (2009). «Большой по площади сплошной малослойный графен в качестве анодов в органических фотоэлектрических устройствах». Письма по прикладной физике . 95 (6): 063302. Бибкод : 2009ApPhL..95f3302W . дои : 10.1063/1.3204698 . hdl : 10072/403103 .
  80. ^ Ву, Джей Би; Агравал, Мукул; Бесерриль, Эктор А.; Бао, Чжэнань; Лю, Цзуньфэн; Чен, Юншэн; Пеуманс, Питер (2010). «Органические светоизлучающие диоды на прозрачных электродах из графена, обработанного раствором». АСУ Нано . 4 (1): 43–48. дои : 10.1021/nn900728d . ПМИД   19902961 .
  81. ^ Джеффри, Колин (10 января 2017 г.). «Создан первый прозрачный OLED-дисплей с графеновыми электродами» . newatlas.com . Проверено 17 февраля 2017 г.
  82. ^ Матыба, П.; Ямагучи, Х; и др. (2010). «Графен и мобильные ионы: ключ к полностью пластиковым светоизлучающим устройствам, обрабатываемым раствором». АСУ Нано . 4 (2): 637–42. CiteSeerX   10.1.1.474.2436 . дои : 10.1021/nn9018569 . ПМИД   20131906 .
  83. ^ Джеффри, Колин (11 сентября 2014 г.). «Создан первый гибкий дисплей на основе графена» . Гизмаг . Проверено 26 февраля 2017 г.
  84. ^ Лаварс, Ник (7 ноября 2016 г.). «Благодаря разноцветным графеновым шарикам электронные книги могут стать более популярными» . newatlas.com . Проверено 30 апреля 2017 г.
  85. ^ Ван, Х.; Незич, Д.; Конг, Дж.; Паласиос, Т. (2009). «Умножители частоты графена». Письма об электронных устройствах IEEE . 30 (5): 547–49. Бибкод : 2009IEDL...30..547H . дои : 10.1109/LED.2009.2016443 . hdl : 1721.1/54736 . S2CID   9317247 .
  86. ^ Криччио, Д.; Курс, ПП; Фьордилино, Э.; Орландо, Дж.; Персико, Ф. (2009). «Парадигма фуллерена». Дж. Физ. Б. 42 (8): 085404. Бибкод : 2009JPhB...42h5404C . дои : 10.1088/0953-4075/42/8/085404 . S2CID   123686408 .
  87. ^ Чендлер, Дэвид. «Графен может привести к созданию более быстрых чипов» . физ.орг . Проверено 23 марта 2022 г.
  88. ^ Кусмарцев Ф.В.; Ву, ВМ; Пирпойнт, член парламента; Юнг, К.К. (2014). «Применение графена в оптоэлектронных устройствах и транзисторах». arXiv : 1406.0809 [ cond-mat.mtrl-sci ].
  89. ^ Петрук О.; Шевчик, Р.; Чук, Т.; и др. (2014). «Испытание чувствительности и напряжения смещения датчиков Холла из графена». Последние достижения в области автоматизации, робототехники и измерительной техники . Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений. Том. 267. Спрингер. стр. 631–40. дои : 10.1007/978-3-319-05353-0_60 . ISBN  978-3-319-05352-3 .
  90. ^ Даубер, Ян; Сагаде, Абхай А.; Оллерс, Мартин; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Ноймайер, Дэниел; Стампфер, Кристофер; Ан, Чон Хён; Бён Хи Хон; Пастор, Джорджия; Озилмаз, Барбарос (2015). «Сверхчувствительные датчики Холла на основе графена, инкапсулированного в гексагональный нитрид бора». Письма по прикладной физике . 106 (19): 193501. arXiv : 1504.01625 . Стартовый код : 2015АпФЛ.106с3501Д . дои : 10.1063/1.4919897 . S2CID   118670440 .
  91. ^ Моханти, Нихар; Мур, Дэвид; Сюй, Чжипин; Шрипрасад, Т.С.; Нагараджа, Ашвин; Родригес, Альфредо А.; Берри, Викас (2012). «Производство переносимых и диспергируемых графеновых наноструктур контролируемой формы и размера на основе нанотомии» . Природные коммуникации . 3 (5): 844. Бибкод : 2012NatCo...3..844M . дои : 10.1038/ncomms1834 . hdl : 2097/13871 . ПМИД   22588306 .
  92. ^ Цзиньмин, Цай; Руффье, Паскаль; Джаафар, Рачед; Бьери, Марко; Браун, Томас; Бланкенбург, Стефан; Муот, Матиас; Сейтсонен, Ари П.; Салех, Мусса; Фэн, Синьлян; Мюллен, Клаус; Фазель, Роман (2010). «Атомно точное изготовление графеновых нанолент снизу вверх». Природа . 466 (7305): 470–73. Бибкод : 2010Natur.466..470C . дои : 10.1038/nature09211 . ПМИД   20651687 . S2CID   4422290 .
  93. ^ Ван, ZF; Ши, QW; Ли, К.; Ван, X.; Хоу, JG; Чжэн, Х.; Яо, Яо; Чен, Цзе (2007). «Z-образное устройство с квантовыми точками на основе графеновых нанолент». Письма по прикладной физике . 91 (5): 053109. arXiv : 0705.0023 . Бибкод : 2007ApPhL..91e3109W . дои : 10.1063/1.2761266 . S2CID   119244435 .
  94. ^ Фэй, Хуэйлун; Йе, Жуцюань; Йе, Гунлан; Гонг, Ёнджи; Пэн, Живэй; Фань, Сюцзюнь; Сэмюэл, Эррол Л.Г.; Аджаян, Пуликель М.; Тур, Джеймс М. (октябрь 2014 г.). «Квантовые точки графена, легированные бором и азотом / гибридные нанопластинки графена как эффективные электрокатализаторы восстановления кислорода». АСУ Нано . 8 (10): 10837–43. дои : 10.1021/nn504637y . ПМИД   25251218 .
  95. ^ Перейти обратно: а б Василий Скрипничук; и др. (4 февраля 2015 г.). «Резюме улучшенного вертикального переноса заряда в полупроводниковой тонкой пленке P3HT на однослойном графене». Передовые функциональные материалы . 25 (5): 664–70. дои : 10.1002/adfm.201403418 . S2CID   97452466 .
  96. ^ «Открытие может привести к созданию более мощных органических электронных устройств на основе графена» . КурцвейлАИ. 23 февраля 2015 года . Проверено 25 февраля 2017 г.
  97. ^ Перейти обратно: а б «Графен перспективен для будущих высокоэффективных процессоров спинтроники | KurzweilAI» . www.kurzweilai.net . 10 апреля 2015 г. Проверено 12 октября 2015 г.
  98. ^ «Что такое графен?» . www.graphene-info.com . Проверено 11 октября 2018 г.
  99. ^ «Ворбек Продактс RFID» . vorbeck.com – Материалы Ворбека . Проверено 11 октября 2018 г.
  100. ^ Лю, Мин; Инь; Сяобо; Улин-Авила; Эрик; Банды; Байсонг; Гентграф; Томас; Джу; Длинный; Ван; Фэн; Чжан; Сян (8 мая 2011 г.). «Широкополосный оптический модулятор на основе графена». Природа . 474 (7349): 64–67. Бибкод : 2011Natur.474...64L . дои : 10.1038/nature10067 . ПМИД   21552277 . S2CID   2260490 .
  101. ^ Ян, Лунчжи; Хао, Ран; Сюй, Чао; Цзян, Сяоцин; Ян, Цзяньи (2013). -коэффициент модулятора на основе графен-кремниевого волновода». Optics Letters . 38 (14): 2512–15. Bibcode : 2013OptL...38.2512Y . doi : 10.1364/OL.38.002512 . PMID   23939097 .
  102. ^ Ван, Цзюнься; Сюй, Ян; Чен, Хуншэн; Чжан, Бэйл (2012). «Ультрафиолетовая диэлектрическая гиперлинза со слоистым графеном и нитридом бора» . Журнал химии материалов . 22 (31): 15863. arXiv : 1205.4823 . Бибкод : 2012arXiv1205.4823W . дои : 10.1039/C2JM32715E . hdl : 10220/8791 . S2CID   55316208 .
  103. ^ Сонди, Дэвид (31 января 2016 г.). «Графеновая оптическая линза толщиной в миллиардную долю метра преодолевает дифракционный предел» . newatlas.com . Проверено 18 февраля 2017 г.
  104. ^ Скотт, Кэмерон (29 марта 2014 г.). «Контактные линзы с инфракрасным зрением? Ультратонкий графен открывает новые возможности» . Центр сингулярности . Проверено 6 апреля 2014 г.
  105. ^ Ли, Синьмин, Ду, Миндэ; Ли, Чжан, Яо; Ян, Сяо; Ван, Хунвэй; Высокодетектирующий малый , « ​ - » . . графен   фотодетектор кремниевый
  106. ^ Ю, Тинг; Ван, Фэн; Сюй, Ян; Ма, Линлинг; Пи, Сяодун; Ян, Дерен (2016). «Графен в сочетании с кремниевыми квантовыми точками для высокопроизводительных фотодетекторов на основе кремния с переходом Шоттки». Продвинутые материалы . 28 (24): 4912–19. Бибкод : 2016AdM....28.4912Y . дои : 10.1002/adma.201506140 . ПМИД   27061073 . S2CID   205267070 .
  107. ^ Наир, РР; Ву, ХА; Джаярам, ​​Пенсильвания; Григорьева, ИВ; Гейм, АК (2012). «Беспрепятственное проникновение воды через гелионепроницаемые мембраны на основе графена». Наука . 335 (6067): 442–44. arXiv : 1112.3488 . Бибкод : 2012Sci...335..442N . дои : 10.1126/science.1211694 . ПМИД   22282806 . S2CID   15204080 .
  108. ^ Мяо, Сяочан; Тонгай, Сефааттин; Петтерсон, Морин К.; Берке, Кара; Ринзлер, Эндрю Г.; Эпплтон, Билл Р.; Хебард, Артур Ф. (10 мая 2012 г.). «Высокоэффективные графеновые солнечные элементы путем химического легирования» . Нано-буквы . 12 (6): 2745–2750. arXiv : 1209.0432 . Бибкод : 2012NanoL..12.2745M . дои : 10.1021/nl204414u . ISSN   1530-6984 . ПМИД   22554195 . S2CID   7465895 .
  109. ^ Исследования подсказывают фотоэлектрический потенциал графена. Недавно обнаруженные свойства означают, что графен может быть высокоэффективным преобразователем света в электроэнергию , Майк Оркатт, Массачусетский технологический институт . 1 марта 2013 г.
  110. ^ Чжу, Шоу-Эн; Юань, Шэнцзюнь; Янссен, GCAM (1 октября 2014 г.). «Оптическое пропускание многослойного графена». ЭПЛ . 108 (1): 17007. arXiv : 1409.4664 . Бибкод : 2014EL....10817007Z . дои : 10.1209/0295-5075/108/17007 . S2CID   73626659 .
  111. ^ Перейти обратно: а б Мукхопадхьяй, Притху (2013). Графит, графен и их полимерные нанокомпозиты . Бока-Ратон, Флорида: Группа Тейлора и Фрэнсиса. стр. 202–13. ISBN  978-1-4398-2779-6 .
  112. ^ «Органическая фотоэлектрическая энергия на основе графена: гибкий материал толщиной всего в несколько атомов может обеспечить дешевую солнечную энергию» . ScienceDaily . 24 июля 2010 г.
    Уокер, Сохия (4 августа 2010 г.). «Использование графеновых фотоэлектрических элементов в качестве альтернативного источника энергии» . Компьютерные беседы .
  113. ^ Residentat.com в сотрудничестве с ICFO (Институт фотонных наук) (3 апреля 2013 г.)
  114. ^ Ли, Синьмин, Ван, Куньлин; Ли, Чунянь; Ли, Сяо, Дэхай (9 апреля 2010 г.). -Силиконовые солнечные элементы с переходом Шоттки». Advanced Materials . 22 (25): 2743–48. Бибкод : ....22.2743L . doi : 10.1002/adma.200904383 . PMID   20379996. 2010AdM S2CID   16478297 .
  115. ^ Ли, Синьмин; Се, Дэн; Цзэн, Тинъин Хелен; Вэй, Цзиньцюань; Чжун, Минлинь ; «Прозрачные графеновые проводники в солнечных элементах с гетеропереходом графена» . Advanced Energy Materials . 3 (8) : 1029–34. doi : 10.1002/aenm.201300052 . S2CID   96014543 .
    ; Ван, Цзиньцюань, Дэхай; Конг, Цзин Ли, Синьмин; Пак, Чжу, Мяо ; 5 (5): 1945–48. Бибкод : 2013Nanos...5.1945L doi : 10.1039 / C2NR33795A PMID   23358527 .
  116. ^ Сун, Йи; Ли, Синьмин; Маккин, Чарльз; Чжан, Сюй; Фан, Вэньцзин; Паласиос, Томас; Чжу, Хунвэй; Конг, Цзин (16 февраля 2015 г.). «Роль межфазного оксида в высокоэффективных солнечных элементах с графен-кремниевым барьером Шоттки». Нано-буквы . 15 (3): 2104–10. Бибкод : 2015NanoL..15.2104S . дои : 10.1021/nl505011f . ПМИД   25685934 .
  117. ^ Ли, Синьмин; Льв, Чжэн; Чжу, Хунвэй (30 сентября 2015 г.). «Солнечные элементы с гетеропереходом углерода/кремния: современное состояние и перспективы». Продвинутые материалы . 27 (42): 6549–74. Бибкод : 2015AdM....27.6549L . дои : 10.1002/adma.201502999 . ПМИД   26422457 . S2CID   197291449 .
  118. ^ «Солнечный элемент на основе графена достиг рекордной эффективности в 15,6 процента» . Gizmag.com. 15 января 2014 года . Проверено 23 января 2014 г.
    Ван, JTW; Болл, Дж. М.; Бареа, EM; Абате, А.; Александр-Уэббер, JA; Хуанг, Дж.; Салиба, М.; Мора-Серо, Индиана; Бискерт, Дж.; Снайт, HJ; Николас, Р.Дж. (2013). «Низкотемпературно обработанные слои сбора электронов нанокомпозитов графен/TiO2 в тонкопленочных перовскитных солнечных элементах». Нано-буквы . 14 (2): 724–30. Бибкод : 2014NanoL..14..724W . дои : 10.1021/nl403997a . ПМИД   24341922 . S2CID   1205886 .
  119. ^ Джеффри, Колин (11 сентября 2015 г.). «Высокоэффективные полупрозрачные солнечные элементы на основе перовскита/графена, созданные по низкой цене» . www.gizmag.com . Проверено 13 октября 2015 г.
  120. ^ Перейти обратно: а б с «Обнаружено, что протоны проходят через графен, что вселяет надежду на создание эффективных топливных элементов» . КурцвейлАИ . 1 декабря 2014 года . Проверено 25 февраля 2017 г.
  121. ^ Холмс, Стюарт М.; Балакришнан, Прабхурадж; Каланги, Васу. С.; Чжан, Сян; Лосада-Идальго, Марсело; Аджаян, Пуликель М.; Наир, Рахул Р. (ноябрь 2016 г.). «2D-кристаллы значительно улучшают характеристики работающего топливного элемента» (PDF) . Передовые энергетические материалы . 7 (5): 1601216. doi : 10.1002/aenm.201601216 . S2CID   96454279 .
  122. ^ Ху, С.; Лосада-Идальго, М.; Ван, ФК; Мищенко А.; Щедин, Ф.; Наир, РР; Хилл, Восток; Бухвалов, Д.В.; Кацнельсон, Мичиган; Драйф, RAW; Григорьева, ИВ; Ву, ХА; Гейм А.К. (26 ноября 2014 г.). «Транспорт протонов через кристаллы толщиной в один атом». Природа . 516 (7530): 227–30. arXiv : 1410.8724 . Бибкод : 2014Natur.516..227H . дои : 10.1038/nature14015 . ПМИД   25470058 . S2CID   4455321 .
  123. ^ «Несовершенный графен может привести к быстрой зарядке аккумуляторов для транспортных средств» . Курцвейл . 17 марта 2015 года . Проверено 26 февраля 2017 г.
  124. ^ Ахтил, Дженнифер Л.; Уночич, Раймонд Р.; Сюй, Лицзюнь; Цай, Ю; Раджу, Мураликришна; Чжан, Вэйвэй; Сакчи, Роберт Л.; Власюк, Иван В.; Фульвио, Паскуале Ф.; Ганеш, Панчапакесан; Весоловский, Дэвид Дж.; Дай, Шэн; Дуин, фургон Адри CT; Нейрок, Мэтью; Гейгер, Франц М. (17 марта 2015 г.). «Перенос водного протона через однослойный графен» . Природные коммуникации . 6 : 6539. arXiv : 1411.1034 . Бибкод : 2015NatCo...6.6539A . дои : 10.1038/ncomms7539 . ПМЦ   4382684 . ПМИД   25781149 .
  125. ^ Сингх, Чандерпратап; С., Нихил; Яна, Анвеша; Мишра, Ашиш Кумар; Пол, Амит (2016). «Протонная проводимость через многослойный графен, функционализированный кислородом». Химические коммуникации . 52 (85): 12661–64. дои : 10.1039/c6cc07231c . ПМИД   27722614 .
  126. ^ «Горячая штучка» . Экономист . 1 августа 2015 г. ISSN   0013-0613 . Проверено 11 октября 2015 г.
  127. ^ Вуд, Крис (2 июня 2015 г.). «Покрытие конденсаторов графеном может повысить эффективность электростанции» . www.gizmag.com . Проверено 14 октября 2015 г.
  128. ^ Столлер, Мерил Д.; Пак, Сонджин; Чжу, Янву; Ан, Джинхо; Руофф, Родни С. (2008). «Ультраконденсаторы на основе графена» (PDF) . Нано Летт . 8 (10): 3498–502. Бибкод : 2008NanoL...8.3498S . дои : 10.1021/nl802558y . ПМИД   18788793 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2013 г.
  129. ^ Маласарн, Дэвин (19 февраля 2013 г.). «Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разрабатывают новую технику для увеличения производства графеновых микросуперконденсаторов / Отдел новостей Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе» . Newsroom.ucla.edu.
  130. ^ Уильямс, Майк (14 января 2015 г.). «Лазерно-индуцированный графен «супер» для электроники» . Журнал НИОКР . Проверено 20 февраля 2015 г.
  131. ^ «Гибкие 3D-графеновые суперконденсаторы могут использоваться в портативных и носимых устройствах» . Курцвейл «Ускорение интеллекта» . 9 февраля 2015 года . Проверено 25 февраля 2017 г.
  132. ^ Мейсон, Шон (1 апреля 2015 г.). «Гибридные суперконденсаторы быстрой зарядки» . НИОКР . Проверено 1 апреля 2015 г.
  133. ^ Махер Ф. Эль-Кади; Мелани Инс; Мэнпин Ли; Джи Юн Хван; Мир Ф. Мусави; Линдси Чейни; Эндрю Т. Лех; Ричард Б. Канер (4 марта 2015 г.). «Разработка трехмерных гибридных суперконденсаторов и микросуперконденсаторов для высокопроизводительного интегрированного хранения энергии» . ПНАС . 112 (14): 4233–38. Бибкод : 2015PNAS..112.4233E . дои : 10.1073/pnas.1420398112 . ПМЦ   4394298 . ПМИД   25831542 .
  134. ^ «Носимые устройства и электромобили могут получить импульс от насыщенного бором графена | KurzweilAI» . www.kurzweilai.net . 19 мая 2015 года . Проверено 14 октября 2015 г.
  135. ^ Пэн, Живэй; Йе, Жуцюань; Манн, Джейсон А.; Захидов, Данте; Ли, Илунь; Смолли, Престон Р.; Линь, Цзянь; Тур, Джеймс М. (19 мая 2015 г.). «Гибкие графеновые микросуперконденсаторы, легированные бором, индуцированные лазером». АСУ Нано . 9 (6): 5868–75. дои : 10.1021/acsnano.5b00436 . ПМИД   25978090 .
  136. ^ Джонсон, Декстер (21 марта 2012 г.). «Графено-кремниевые аноды для литий-ионных аккумуляторов выходят на коммерческую основу – спектр IEEE» . ИИЭЭ .
    «XGS представляет новые кремний-графеновые анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов» . Физика.орг . Проверено 26 февраля 2014 г.
  137. ^ Дэвид, Л.; Бхандават, Р.; Кулкарни, Г.; Пава, С.; Чжун, З.; Сингх, Г. (2013). «Синтез графеновых пленок методом быстрого нагрева и закалки при окружающем давлении и их электрохимическая характеристика». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 5 (3): 546–52. дои : 10.1021/am301782h . ПМИД   23268553 .
    Радхакришнан, Гури; Кардема, Джоанна Д.; Адамс, Пол М.; Ким, Хён И.; Форан, Брендан (2012). «Изготовление и электрохимическая характеристика одно- и многослойных графеновых анодов для литий-ионных аккумуляторов» . Журнал Электрохимического общества . 159 (6): А752–61. дои : 10.1149/2.052206jes .
  138. ^ Яо, Ф.; Гюнеш, Ф.; Та, штаб-квартира; Ли, С.М.; Че, С.Дж.; Шим, Кентукки; Кожокару, CS; Се, СС; Ли, Ю.Х. (2012). «Механизм диффузии ионов лития через базальную плоскость слоистого графена». Журнал Американского химического общества . 134 (20): 8646–54. CiteSeerX   10.1.1.400.2791 . дои : 10.1021/ja301586m . ПМИД   22545779 . S2CID   1680453 .
  139. ^ Джонсон, Декстер (17 января 2013 г.). «Более быстрый и дешевый процесс получения графена в литий-ионных батареях» . Spectrum.ieee.org – Спектр IEEE.
  140. ^ Перейти обратно: а б 5 способов, которыми графен навсегда изменит гаджеты , Ноутбук, 14 апреля 2014 г., Майкл Андронико
  141. ^ «Заряженные дырки в графене увеличивают емкость хранения энергии | KurzweilAI» . www.kurzweilai.net . 23 апреля 2015 года . Проверено 14 октября 2015 г.
  142. ^ Нарайанан, Р.; Ямада, Х.; Каракая, М.; Подила, Р.; Рао, AM; Бандару, PR (2 апреля 2015 г.). «Модуляция электростатической и квантовой емкостей нескольких слоистых графенов посредством плазменной обработки». Нано-буквы . 15 (5): 3067–72. Бибкод : 2015NanoL..15.3067N . дои : 10.1021/acs.nanolett.5b00055 . ПМИД   25826121 .
  143. ^ Блэк, Дуглас (6 декабря 2016 г.). «Батареи Huawei Boost с литий-ионной технологией, армированной графеном» . Проверка ноутбука . Проверено 25 июля 2020 г.
  144. ^ «Huawei добилась крупного прорыва в области высокотемпературных литий-ионных аккумуляторов на основе графена — пресс-центр huawei» . Хуавэй . 6 декабря 2016 года . Проверено 25 июля 2020 г.
  145. ^ Линч, Джеральд (6 декабря 2016 г.). «Следующий прорыв Huawei в области аккумуляторов — это разработка на основе графена» . ТехРадар . Проверено 25 июля 2020 г.
  146. ^ Мукерджи, Рахул; Томас, Абхай В.; Датта, Дибакар; Сингх, Эклавья; Ли, Цзюньвэнь; Эксик, Осман; Шеной, Вивек Б.; Кораткар, Нихил (22 апреля 2014 г.). «Дефектное покрытие металлического лития внутри пористых графеновых сеток» . Природные коммуникации . 5 (1): 3710. doi : 10.1038/ncomms4710 . ISSN   2041-1723 .
  147. ^ Датта, Дибакар; Ли, Цзюньвэнь; Шеной, Вивек Б. (12 февраля 2014 г.). «Дефектный графен как анодный материал высокой емкости для натриевых и кальций-ионных аккумуляторов» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 6 (3): 1788–1795. дои : 10.1021/am404788e . ISSN   1944-8244 .
  148. ^ Штайнхогль, Вернер (23 августа 2002 г.). «Электрическое сопротивление и проводимость». Физический обзор B .
  149. ^ Ким, Сан Джин (2018). «Сверхпрочные провода графен-медь с сердечником-оболочкой для высокопроизводительных электрических кабелей». АСУ Нано . 12 (3): 2803–2808. дои : 10.1021/acsnano.8b00043 . ПМИД   29510020 .
  150. ^ Субраманиам, Чандрамули (23 июля 2013 г.). «Стократное увеличение пропускной способности по току в композите углеродные нанотрубки-медь» . Природные коммуникации . 4 : 2202. Бибкод : 2013NatCo...4.2202S . дои : 10.1038/ncomms3202 . ПМЦ   3759037 . ПМИД   23877359 .
  151. ^ Кашани, Хамзе (22 октября 2021 г.). «Аксиально непрерывный графен-медный провод для передачи большой мощности: термоэлектрические характеристики и механизмы». Продвинутые материалы . 33 (51): е2104208. Бибкод : 2021АдМ....3304208К . дои : 10.1002/adma.202104208 . PMID   34677890 . S2CID   239457003 .
  152. ^ Ван, Кун, Шутинг; Ю, Фэн, И; Цзян, Цзюнь; Ли, Цзюньлян; Инь, Цзяньбо; Лю, Чжунфан (2022). графеновым покрытием для повышенной устойчивости к высокой плотности тока при передаче энергии» . медная « 15 (11): 9727–9733 . проволока с Вертикальная 3. S2CID   244484558 .
  153. ^ «Графеновые биосенсоры» . Графенея . Проверено 9 августа 2017 г.
  154. ^ Сюй, Ян; Чэнь, Хуабин; Лу, Цзечао, Сяо; Чен, Хуншэн; «Плоскостные и туннельные датчики давления на основе графена». /гексагональные гетероструктуры нитрида бора». Applied Physics Letters . 99 (13): 133109. Bibcode : 2011ApPhL..99m3109X . doi : 10.1063/1.3643899 .
  155. ^ Коксворт, Бен (9 декабря 2016 г.). «Silly Putty становится умнее с добавлением графена» . newatlas.com . Проверено 30 апреля 2017 г.
  156. ^ Ян, Шепинг; Сюй, Ян; Цзинь, Чжунхэ; Ван, Юэлин (2010). «Эффекты квантового сжатия монослойного графена NEMS». Материалы конференции AIP : 785–86. дои : 10.1063/1.3666611 .
  157. ^ Дэн, Япинг; Лу, Йе; Киберт, Николас Дж.; Ло, Чжэнтан; Джонсон, AT Charlie (апрель 2009 г.). «Собственный отклик датчиков паров графена». Нано-буквы . 9 (4): 1472–75. arXiv : 0811.3091 . Бибкод : 2009NanoL...9.1472D . дои : 10.1021/nl8033637 . ПМИД   19267449 . S2CID   23190568 .
  158. ^ Щедин, Ф.; Гейм, АК; Морозов С.В.; Хилл, Восток; Блейк, П.; Кацнельсон, Мичиган; Новоселов, КС (2007). «Обнаружение отдельных молекул газа, адсорбированных на графене». Природные материалы . 6 (9): 652–55. arXiv : cond-mat/0610809 . Бибкод : 2007NatMa...6..652S . дои : 10.1038/nmat1967 . ПМИД   17660825 . S2CID   3518448 .
  159. ^ «Стрейнтроника: инженеры Стэнфорда создают пьезоэлектрический графен» . Стэнфордский университет. 3 апреля 2012 г.
    Онг, М.; Рид, Эван Дж. (2012). «Инженерное пьезоэлектричество в графене». АСУ Нано . 6 (2): 1387–94. дои : 10.1021/nn204198g . ПМИД   22196055 . S2CID   5241366 .
  160. ^ Ли, Синьмин, Ян, Яо; Чжу, Ли, Ли; Ван, Куньлинь; Хунвэй (2016). «Сверхтонкие графеновые пленки Марангони большой площади для применения в высокочувствительных функциональных материалах » . 26 (9): 1322–29. doi : 10.1002/ . adfm.201504717   101739465 .
  161. ^ Боланд, CS; Хан, У.; Бэкес, К.; О'Нил, А.; МакКоли, Дж.; Дуэйн, С.; Шанкер, Р.; Лю, Ю.; Юревич И.; Далтон, AB; Коулман, Дж. Н. (2014). «Чувствительные, высокодеформированные, высокоскоростные датчики движения тела на основе композитов графен-каучук» . АСУ Нано . 8 (9): 8819–30. дои : 10.1021/nn503454h . hdl : 2262/73940 . ПМИД   25100211 .
  162. ^ Седжмор, Фрэнсис (29 июня 2015 г.). «Bosch объявляет о прорыве в технологии графеновых датчиков» . НИОКР . Проверено 26 сентября 2015 г.
  163. ^ Коэн-Тануги, Дэвид; Гроссман, Джеффри С. (2012). «Опреснение воды с помощью нанопористого графена». Нано-буквы . 12 (7): 3602–08. Бибкод : 2012NanoL..12.3602C . дои : 10.1021/nl3012853 . ПМИД   22668008 .
  164. ^ Ирвинг, Майкл (5 августа 2021 г.). «Заряженная пена графена действует как «урановый магнит» для очистки воды» . Новый Атлас . Проверено 9 августа 2021 г.
  165. ^ Чхве, Кёнджун; и др. (2015). «Пониженная скорость пропускания водяного пара графеновыми газобарьерными пленками для гибких органических полевых транзисторов». АСУ Нано . 9 (6): 5818–24. дои : 10.1021/acsnano.5b01161 . ПМИД   25988910 .
  166. ^ Сагаде, Абхай; и др. (2017). «Наноламинаты на основе графена как сверхвысокие барьеры проникновения» . npj 2D-материалы и приложения . 1:35 . дои : 10.1038/s41699-017-0037-z .
  167. ^ «Графеновый плащ сохраняет цвета произведений искусства вечными». Природа . 595 (7867): 335. 7 июля 2021 г. Бибкод : 2021Natur.595R.335. . дои : 10.1038/d41586-021-01854-7 . S2CID   235778557 .
  168. ^ Риск, М.; Горголис, Г.; Шеперд Карбон, Миннесота; Анагностопулос, Г.; Патеракис, Г.; Поджи, Г.; Маникас, А.; Тракакис, Г.; Бальони, П.; Галиотис, К. (1 июля 2021 г.). «Предотвращение выцветания цвета произведений искусства с помощью графеновой вуали» . Природные нанотехнологии . 16 (9): 1004–1010. Бибкод : 2021NatNa..16.1004K дои : 10.1038/s41565-021-00934-z . ISSN   1748-3395 . ПМИД   34211165 . S2CID   235701616 .
  169. ^ Коксворт, Бен (27 января 2016 г.). «Щепотка графена могла бы защитить крылья самолета ото льда» . newatlas.com . Проверено 18 февраля 2017 г.
  170. ↑ Исследования раскрывают потенциал суперсоединения , Phys.org, 22 октября 2014 г., Дэвид Стейси.
  171. ^ Уильямс, Майк (21 октября 2015 г.). «Атомы кобальта на графене — мощное сочетание» . Проверено 29 апреля 2017 г.
  172. ^ Фэй, Хуэйлун; Донг, Джункай; Арельяно-Хименес, М. Жозефина; Йе, Гунлан; Донг Ким, Нам; Сэмюэл, Эррол Л.Г.; Пэн, Живэй; Чжу, Чжуань; Цинь, Фань; Бао, Цзимин; Якаман, Мигель Хосе; Аджаян, Пуликель М.; Чен, Дунлян; Тур, Джеймс М. (21 октября 2015 г.). «Атомный кобальт на графене, легированном азотом, для генерации водорода» . Природные коммуникации . 6 (1): 8668. Бибкод : 2015NatCo...6.8668F . дои : 10.1038/ncomms9668 . ПМЦ   4639894 . ПМИД   26487368 .
  173. ^ Крамм, Ульрика И .; Херрманн-Гепперт, Ирис; Берендс, Ян; Липс, Клаус; Фихтер, Себастьян; Богданов, Питер (4 января 2016 г.). «О простом способе получения углерода, легированного металлом и азотом, с исключительным присутствием сайтов типа MeN4, активных для ORR». Журнал Американского химического общества . 138 (2): 635–40. дои : 10.1021/jacs.5b11015 . ПМИД   26651534 .
  174. ^ Ю, В.; Се, Х.; Ван, X.; Ван, X. (2011). «Значительное повышение теплопроводности наножидкостей, содержащих нанолисты графена». Буквы по физике А. 375 (10): 1323–28. Бибкод : 2011PhLA..375.1323Y . doi : 10.1016/j.physleta.2011.01.040 .
  175. ↑ Графен доказывает, что это долговечная смазка , Phys.org, 14 октября 2014 г., Джаред Сагофф.
  176. ^ Перейти обратно: а б с Додсон, Брайан (3 февраля 2014 г.). «Наноантенны на основе графена могут обеспечить взаимодействие умных пылевых роев» . Gizmag.com . Проверено 6 апреля 2014 г.
  177. ^ Перейти обратно: а б «Оптические антенны улавливают и контролируют свет с помощью графена» . 23 мая 2014 г.
  178. ^ Перейти обратно: а б Жэнь, Синган; Ша, Вэй Э.И.; Чой, Уоллес CH (2013). «Настройка оптических характеристик металлической дипольной наноантенны с использованием графена». Оптика Экспресс . 21 (26): 31824–29. Бибкод : 2013OExpr..2131824R . дои : 10.1364/OE.21.031824 . hdl : 10722/202884 . ПМИД   24514777 .
  179. ^ Цзэн, С.; и др. (2015). «Архитектура метаповерхности графен-золото для сверхчувствительного плазмонного биосенсорства» (PDF) . Продвинутые материалы . 27 (40): 1–7. Бибкод : 2015AdM....27.6163Z . дои : 10.1002/adma.201501754 . hdl : 20.500.12210/45908 . ПМИД   26349431 . S2CID   205261271 .
  180. ^ Чен, Дж.; Бадиоли, М.; Алонсо-Гонсалес, П.; Тонграттанасири, С.; Хут, Ф.; Осмонд, Дж.; Спасенович, М.; Рожь, А.; Пескера, А.; Годиньон, П.; Зурутуза Элорза, А.; Камера, Н.; Ниже FJGA; Хилленбранд, Р.; Коппенс, ФХЛ (2012). «Оптическое наноизображение графеновых плазмонов с перестраиваемыми затворами». Природа 487 (7405): 77–81. arXiv : 1202.4996 . Бибкод : 2012Природа.487...77C . дои : 10.1038/nature11254 . ПМИД   22722861 . S2CID   4431470 .
  181. ^ Фей, З.; Роден, А.С.; Андреев, ГО; Бао, В.; Маклеод, А.С.; Вагнер, М.; Чжан, LM; Чжао, З.; Тименс, М.; Домингес, Г.; Фоглер, ММ; Нето, AHC; Лау, Китай; Кейльманн, Ф.; Басов, Д.Н. (2012). «Настройка ворот графеновых плазмонов, обнаруженная с помощью инфракрасного наноизображения». Природа . 487 (7405): 82–85. arXiv : 1202.4993 . Бибкод : 2012Natur.487...82F . дои : 10.1038/nature11253 . ПМИД   22722866 . S2CID   4348703 .
  182. ^ Ян, Х.; Лоу, Т.; Чжу, В.; Ву, Ю.; Фрайтаг, М.; Ли, Х.; Гвинея, Ф.; Авурис, П.; Ся, Ф. (2013). «Пути затухания плазмонов среднего инфракрасного диапазона в графеновых наноструктурах». Природная фотоника . 7 (5): 394–99. arXiv : 1209.1984 . Бибкод : 2013NaPho...7..394Y . дои : 10.1038/nphoton.2013.57 . S2CID   119225015 .
  183. ^ Лоу, Т.; Авурис, П. (2014). «Графеновая плазмоника для приложений от терагерцового до среднего инфракрасного диапазона». АСУ Нано . 8 (2): 1086–101. arXiv : 1403.2799 . Бибкод : 2014arXiv1403.2799L . дои : 10.1021/nn406627u . ПМИД   24484181 . S2CID   8151572 .
  184. ^ Родриго, Д.; Лимай, О.; Яннер, Д.; Этезади, Д.; Гарсия де Абахо, Ф.Дж.; Прунери, В.; Алтуг, Х. (2015). «Плазмонное биозондирование в среднем инфракрасном диапазоне с графеном». Наука . 349 (6244): 165–68. arXiv : 1506.06800 . Бибкод : 2015Sci...349..165R . дои : 10.1126/science.aab2051 . ПМИД   26160941 . S2CID   206637774 .
  185. ^ Авад, Эхав (21 июня 2022 г.). «Метаматериал графена, встроенный в Bundt Optenna для улучшенного сверхширокополосного инфракрасного поглощения» . Наноматериалы . 12 (13). MDPI: 2131. doi : 10.3390/nano12132131 . ПМЦ   9268047 . ПМИД   35807966 .
  186. ^ «Обнаружено, что графен эффективно поглощает радиоволны» . КурцвейлАИ . Проверено 26 февраля 2014 г.
  187. ^ Ву, Б.; Тунсер, HM; Наим, М.; Ян, Б.; Коул, Монтана; Милн, Висконсин; Хао, Ю. (2014). «Экспериментальная демонстрация прозрачного графенового поглотителя миллиметровых волн с фракционной полосой пропускания 28% на частоте 140 ГГц» . Научные отчеты . 4 : 4130. Бибкод : 2014NatSR...4E4130W . дои : 10.1038/srep04130 . ПМЦ   3928574 . ПМИД   24549254 .
  188. ^ Экиз, ОО; Урель, М; и др. (2011). «Обратимое электрическое восстановление и окисление оксида графена». АСУ Нано . 5 (4): 2475–82. дои : 10.1021/nn1014215 . hdl : 11693/13319 . ПМИД   21391707 .
    Экиз, ОО; Урель, М; и др. (2011). «Вспомогательная информация по обратимому электрическому восстановлению и окислению оксида графена». АСУ Нано . 5 (4): 2475–82. дои : 10.1021/nn1014215 . hdl : 11693/13319 . ПМИД   21391707 .
  189. ^ Наир, РР; Блейк, П.; Григоренко А.Н.; Новоселов К.С.; Бут, Ти Джей; Стаубер, Т.; Перес, ЯМР; Гейм, АК (2008). «Константа тонкой структуры определяет визуальную прозрачность графена». Наука . 320 (5881): 1308. arXiv : 0803.3718 . Бибкод : 2008Sci...320.1308N . дои : 10.1126/science.1156965 . ПМИД   18388259 . S2CID   3024573 .
  190. ^ Эйглер, С. (2009). «Новый параметр на основе графена для характеристики прозрачных проводящих материалов». Карбон . 47 (12): 2936–39. doi : 10.1016/j.carbon.2009.06.047 .
  191. ^ Блейн, Лоз (18 июня 2021 г.). «Самый легкий в мире звукоизолятор может радикально снизить шум реактивного двигателя» . Новый Атлас . Проверено 18 июня 2021 г.
  192. ^ Раписарда, Марио; Мальфенс Фиерро, Джан-Пьеро; Мео, Мишель (19 мая 2021 г.). «Сверхлегкий аэрогель на основе оксида графена и поливинилового спирта для обеспечения широкополосных и настраиваемых акустических свойств» . Научные отчеты . 11 (1): 10572. Бибкод : 2021NatSR..1110572R . дои : 10.1038/s41598-021-90101-0 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   8134629 . ПМИД   34011944 .
  193. ^ «Первый в мире графеновый динамик уже превосходит Sennheiser MX400» . Gizmag.com. 16 апреля 2014 года . Проверено 24 апреля 2014 г. , полная статья на arxiv.org
  194. ^ Цинь Чжоуа; Цзинлинь Женга; Сейта Ониси; М.Ф. Кроммия; Алекс К. Зеттл (21 июля 2015 г.). «Графеновый электростатический микрофон и ультразвуковое радио» (PDF) . ПНАС . 112 (29): 8942–46. Бибкод : 2015PNAS..112.8942Z . дои : 10.1073/pnas.1505800112 . ПМЦ   4517232 . ПМИД   26150483 .
  195. ^ «Акустическая болтовня» . Экономист . 11 июля 2015 года . Проверено 23 марта 2022 г.
  196. ^ Лалвани, Дж; Хенсли, AM; Фаршид, Б; Лин, Л; Каспер, ФК; Цинь, YX; Микос, АГ; Ситхараман, Б. (2013). «Двумерные наноструктурно-армированные биоразлагаемые полимерные нанокомпозиты для инженерии костной ткани» . Биомакромолекулы . 14 (3): 900–09. дои : 10.1021/bm301995s . ПМК   3601907 . ПМИД   23405887 .
  197. ^ Лаварс, Ник (26 мая 2021 г.). «Первая в мире бетонная плита, обогащенная графеном, отлита в Англии» . Новый Атлас . Проверено 26 мая 2021 г.
  198. ^ Лян, Цичжэнь; Яо, Сюся; Ван, Вэй; Лю, Ян; Вонг, Чинг Пин (2011). «Трехмерная вертикально выровненная функционализированная многослойная графеновая архитектура: подход к созданию тепловых межфазных материалов на основе графена» . АСУ Нано . 5 (3): 2392–2401. дои : 10.1021/nn200181e . ПМИД   21384860 .
  199. ^ Амини, Шахин; Гарай, Хавьер; Лю, Гуаньсюн; Баландин Александр Александрович; Аббашян, Реза (2010). «Выращивание графеновых пленок большой площади из расплавов металлов и углерода». Журнал прикладной физики . 108 (9): 094321–. arXiv : 1011.4081 . Бибкод : 2010JAP...108i4321A . дои : 10.1063/1.3498815 . S2CID   17739020 .
  200. ^ Нилон, Шон (12 марта 2014 г.). «Сэндвич графен-медь может улучшить и уменьшить электронику» . Rdmag.com . Проверено 6 апреля 2014 г.
  201. ^ «Использование пленки на основе графена для эффективного охлаждения электроники | KurzweilAI» . www.kurzweilai.net . 13 июля 2015 года . Проверено 26 сентября 2015 г.
  202. ^ Галацер-Леви, Жанна (17 июня 2015 г.). «Загадка теплопередачи графена разгадана» . НИОКР . Проверено 26 сентября 2015 г.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Potential_applications_of_graphene&oldid=1237719232#Graphene-clad_wire"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ba3a42a228127254b51b8761197eae11__1722390060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ba/11/ba3a42a228127254b51b8761197eae11.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Potential applications of graphene - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)