Grafena dan grafit

Karbon adalah elemen yang unik dan sangat serbaguna yang mampu membentuk arsitektur yang berbeda di Nanoscale menakjubkan. Selama 20 tahun terakhir, anggota baru dari keluarga struktur Nano karbon muncul, dan lebih banyak datang. Ulasan ini memberikan gambaran singkat tentang karbon nanostructures mulai dari C60 Grafena, melewati nanotubes karbon. Menyediakan pembaca dengan definisi yang penting dalam karbon nanosains dan berkonsentrasi pada novel dimensional satu dan dua berlapis karbon (sp2 hibridisasi), termasuk Grafena dan nanoribbons. Akun ini menyajikan terbaru kemajuan dalam sintesis dan karakterisasi, dan membahas perspektif baru menyesuaikan sifat elektronik, kimia, mekanik dan magnetik yang didasarkan pada Cacat kontrol teknik. Itu diramalkan bahwa beberapa struktur yang dibahas dalam review akan memiliki aplikasi yang penting di tempat-tempat yang berkaitan dengan elektronika, spintronics, komposit, Kedokteran dan banyak lainnya.

definisi berikut mengenai Grafena-seperti struktur:

Graphite: Sistem 3D

Kita dapat mendefinisikan grafit seperti kristal tiga dimensi yang tak terbatas membuat ditumpuk lapisan terdiri dari atom karbon sp2 hibridisasi (Fig. 1 g); atom karbon setiap terhubung ke tiga lainnya membuat sudut 120◦ dengan panjang Obligasi 1,42 Å. tergantung pada lapisan penumpukan, kristal ini bisa heksagonal (ABABAB...) atau rhombohedral (ABCABC...). Struktur hexagonal dan rhombohedal milik P63/mmc (194) dan R - 3m (166) ruang kelompok, masing-masing. Kedua kristal 3D, lapisan lemah berinteraksi melalui van der Waals kekuatan. Grafit kristal dapat ditemukan secara alami, dan dapat juga menjadi artifisial disintesis oleh proses thermolytic; seperti produksi berorientasi tinggi grafit pyrolytic (HOPG).

Grafena: Sistem 2D

Kristal Grafena adalah tak terbatas dua dimensi lapisan terdiri dari atom karbon sp2 hibridisasi, yang merupakan milik salah satu dari lima 2D Bravais kisi-kisi disebut kisi-kisi (segitiga) heksagonal. Hal ini penting bahwa dengan menumpuk lapisan Grafena, dalam cara yang teratur, satu dapat membentuk 3D grafit. Grafena awalnya dianggap sebagai sebuah blok bangunan teoritis yang digunakan untuk menggambarkan kristal grafit, dan untuk mempelajari pembentukan nanotubes karbon (digulung Grafena lembar), dan memprediksi sifat elektronik mereka menarik. Kristal (satu atom tebal) ini 2D atom karbon memiliki sidik jari elektronik struktur unik dengan dispersi linier dekat dengan tingkat Fermi. Pembawa muatan di Grafena lebih digambarkan sebagai tak bermassa fermion Dirac, yang mengakibatkan fenomena baru.