グラフェン ・ グラファイト

炭素は、ナノスケールで異なるアーキテクチャを形成することができるユニークな非常に多彩な要素です。過去 20 年間炭素ナノ構造の家族の新しいメンバーに生じたと来ている以上。このレビューは、グラフェン、カーボンナノ チューブを通過する C60 に至る炭素ナノ構造の簡単な概要を提供します。グラフェン ナノリボンを含む炭素ナノ科学・小説 1-2 次元層状炭素 (sp2 交配)、集中の重要な定義を持つリーダーを提供します。最新の合成とキャラクタリゼーション、進歩し、欠陥に基づく、電子、化学、機械、磁気特性を仕立ての新しい視点について説明しますこのアカウントでは、制御工学。レビューで説明した構造のいくつかはエレクトロニクス、スピントロニクス、複合材料、医学および他の多くの分野に重要なアプリケーションがあることが予想されます。

グラフェン状構造に関する以下の定義:

グラファイト: 3 D システム

無限次元結晶でできてハイブリダイズ sp2 炭素原子 (図 1 g) から成る積層黒鉛を定義できます。各炭素原子は他の 3 つは 1.42 の結合距離と 120◦ の角度を作ることに接続されている Å。 スタックのレイヤーによってこれらの結晶は、六角形 (ABABAB...) または菱面体晶 (同じ...)。六角形および rhombohedal の構造はそれぞれ P63/mmc (194) および牡 3 (166) スペース グループに属しています。両方の 3 D 結晶層のファンデルワールス力を弱く対話します。黒鉛結晶は当然のことながら、見つけることができ。、熱分解. プロセスでも人工的に合成することができます。などの高配向性熱分解黒鉛 (HOPG) 生産。

グラフェン: 2 D システム

グラフェンの結晶は六角形 (三角) 格子と呼ばれる 5 つの 2D ブラベ格子の 1 つに属するハイブリダイズ sp2 炭素原子から成る、無限の二次元層です。注文方法でグラフェン層を重ねることで 3D グラファイトを形作ることができる 1 つ注目すべきです。グラフェンはグラファイト結晶を記述する使用、(グラフェン シートをロール)、単層カーボンナノ チューブの形成を研究、魅惑的な電子物性を予測する理論的なビルディング ブロックとして考慮された最初。(厚さが原子 1 つ) この 2次元原子の結晶の炭素は、フェルミ準位に近い線形分散を考慮した特殊な電子構造を指紋します。グラフェンにおける電荷キャリア、零質量ディラックフェルミオン、新しい現象の結果として記述されています。