그래핀

그래핀은 탄소를 할당하는 것이다.그것의 구조는 결정 격자에 배열된 sp와 sp-bonded² 탄소 원자의 1원자 두께 평면 시트다.아세틸렌 본드로 연결된 벤젠 고리의 격자로 볼 수 있다.아세틸렌 그룹의 함량에 따라 그래핀은 1 < n < 2>의 혼합형 혼합형 sp로ⁿ 간주할 수 있어 그래핀(콘클라이드 퓨어 sp²)과 다이아몬드(퓨어 sp³)의 혼합형과는 차이가 있다.^[1][2]null

그래핀의 존재는 1960년 이전에 추측되었고,^[3] 풀렌이 발견된 후 관심을 끌었다.null

아직 합성되지는 않았지만 포논 분산곡선과 아비니티오 유한온도 양자역학 시뮬레이션을 이용한 1차 원주 계산에 기초해 주기적인 그래핀 구조와 그 질화 붕소 아날로그가 안정적인 것으로 나타났다.^[4]null

구조

그래핀은 아직 연구를 위해 많은 양이 합성되지 않았지만, 컴퓨터 모델을 사용하여 과학자들은 격자의 기하학적 형태에 물질의 여러 특성을 예측할 수 있었다.그래핀의 제안된 구조는 그래핀 격자에 탄소-탄소 단일 결합 대신 아세틸렌 결합을 삽입하는 것에서 도출된다.^[5]그래핀은 여러 가지 다른 기하학적 구조로 존재한다는 이론이 있다.이 다양성은 sp와 sp2 혼합 탄소의 여러 가지 배열 때문이다.제안된 기하학적 구조는 육각 격자 구조와 직사각형 격자 구조를 포함한다.^[6]방향 의존형 디라크 원뿔의 가능성 때문에 특정 용도에 대해 그래핀보다 더 선호되는 것으로 가정되어 왔다.^[7][8]이론화된 구조물 중에서 6,6,12 그라핀의 직사각형 격자는 향후 적용 가능성이 가장 높을 수 있다.null

특성.

그래핀 모델은 2중, 3중 결합 탄소 원자에 디락 원뿔의 잠재력이 있음을 보여준다.^{[citation needed]}디락콘 때문에 페르미레벨에서는 전도와 발랑스 밴드가 선형적으로 만나는 단점이 있다.이 체계의 장점은 전자가 질량이 없는 것처럼 행동하여 전자의 운동량에 비례하는 에너지를 발생시킨다는 것이다.그래핀에서와 마찬가지로 육각형 그래핀은 방향과 독립적인 전기적 특성을 가지고 있다.그러나 제안된 직사각형 6,6,12 그라핀의 대칭성 때문에 전기적 특성은 재료 평면에서 다른 방향을 따라 변할 것이다.^[6]그 대칭의 이 독특한 특징은 그래핀이 자기 도포를 할 수 있게 해주는데, 그것은 페르미 수준과 약간 위아래에 서로 다른 두 개의 디라크 원뿔을 가지고 있다는 것을 의미한다.^[6]6,6,12 그라핀의 자가 도핑 효과는 평면 내 외부 스트레인을 적용하여 효과적으로 튜닝할 수 있다.^[9]현재까지 합성된 그래핀 샘플은 250~300℃의 녹는점과 산소, 열, 빛에 의한 분해 반응도가 낮은 것으로 나타났다.^[5]null

잠재적 응용 프로그램

6,6,12 그라핀의 방향 의존성은 나노스케일에 전기 그레이팅을 가능하게 할 수 있다.^[10]이것은 더 빠른 트랜지스터와 나노 크기의 전자기기의 개발로 이어질 수 있다.^[6][11][12]null

그래프다이인

graphdiyne의 합성은 구리 표면에 1mm 필름으로 보고되었다.^[13]그래핀은 나노 렙과 같은 구조를 나타낼 것으로 예측되었는데, 이는 삼각형의 모공과 규칙적으로 분포된 모공을 특징으로 하여 나노 층막을 형성한다.헬륨 원자의 반데르 발스 반경과 거의 일치하는 그것의 모공의 효과적인 크기 때문에, graphdiyne은 헬륨 화학 물질과 동위원소 분리를 위한 이상적인 2차원 막으로 작용할 수 있다.^[14]물 여과·정화 기술을 위한 효율적인 2차원 체로 그래프다이인 기반 막을 적용하는 방안이 제시됐다.^[15]null

참조

위키미디어 커먼즈에는 그래핀과 관련된 미디어가 있다.