Значение слова графен

Графе́н — двумерная аллотропная модификация углерода , образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp²-гибридизации и соединённых посредством σ- и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку . Его можно представить как одну плоскость графита , отделённую от объёмного кристалла . По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью (~1 ТПа и ~5 Вт ·м·К соответственно). Высокая подвижность носителей заряда делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники и возможную замену кремния в интегральных микросхемах .

Один из существующих в настоящее время способов получения графена в условиях научных лабораторий основан на механическом отщеплении или отшелушивании слоёв графита от высокоориентированного пиролитического графита . Он позволяет получать наиболее качественные образцы с высокой подвижностью носителей. Этот метод не предполагает использования масштабного производства, поскольку это ручная процедура. Другой известный способ — метод термического разложения подложки карбида кремния — гораздо ближе к промышленному производству. С 2010 года доступны листы графена метрового размера выращенные методом химического осаждения из газовой фазы .

Из-за особенностей энергетического спектра носителей графен проявляет специфические, в отличие от других двумерных систем , электрофизические свойства. Впоследствии были получены аналогичные двумерные кристаллы кремния ( силицен ), фосфора ( фосфорен ), германия ( германен ).

За «передовые опыты с двумерным материалом — графеном» А. К. Гейму и К. С. Новосёлову была присуждена Нобелевская премия по физике за 2010 год. В 2013 году Михаил Кацнельсон награждён премией Спинозы за разработку базовой концепции и понятий, которыми оперирует наука в области графена.