2010 ခုနှစ်တွင် Geim နှင့် Novoselov တို့သည် graphene နှင့် ပတ်သက်၍ ရူပဗေဒဆိုင်ရာ နိုဘယ်ဆုကို ရရှိခဲ့ကြသည်။ဒီဆုဟာ လူအများကို အထင်ကြီးစေခဲ့ပါတယ်။အမှန်တော့၊ နိုဘယ်ဆု စမ်းသပ်ကိရိယာတိုင်းသည် ကော်တိပ်များကဲ့သို့ သာမာန်မဟုတ်ပါ၊ သုတေသနအရာဝတ္ထုတိုင်းသည် မှော်ဆန်ပြီး နားလည်ရလွယ်ကူသော “နှစ်ဘက်မြင်ပုံဆောင်ခဲ” graphene မဟုတ်ပါ။2004 ခုနှစ်တွင် အဆိုပါ အလုပ်ကို 2010 ခုနှစ်တွင် ချီးမြှင့်နိုင်ပြီး မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း နိုဘယ်ဆု စံချိန်တင် ရှားပါးခဲ့သည်။
Graphene သည် နှစ်ဘက်မြင် ပျားလပို့ ဆဋ္ဌဂံ ရာဇမတ်ကွက်အဖြစ် အနီးကပ်ဖွဲ့စည်းထားသော ကာဗွန်အက်တမ်အလွှာတစ်ခုထဲ ပါ၀င်သော အရာဝတ္ထုတစ်မျိုးဖြစ်သည်။စိန်၊ ဂရပ်ဖိုက်၊ ဖူလာရီနီ၊ ကာဗွန်နာနိုပြွန် နှင့် မော်ဖတ်ကာဗွန်တို့ကဲ့သို့၊ ၎င်းသည် ကာဗွန်ဒြပ်စင်များနှင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် (ရိုးရှင်းသော အရာဝတ္ထု) ဖြစ်သည်။အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း fullerenes နှင့် carbon nanotubes များကို graphene အလွှာများစွာဖြင့်စုထားသော graphene အလွှာတစ်ခုတည်းမှ တစ်နည်းနည်းဖြင့် လှိမ့်ထားသည်ကို တွေ့မြင်နိုင်သည်။အမျိုးမျိုးသော ကာဗွန်ရိုးရိုးဒြပ်စင်များ (ဂရပ်ဖိုက်၊ ကာဗွန်နာနိုပြွန်နှင့် ဂရပ်ဖင်း) တို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ဖော်ပြရန်အတွက် ဂရပ်ဖင်းအသုံးပြုခြင်းဆိုင်ရာ သီအိုရီ သုတေသနပြုမှုသည် နှစ်ပေါင်း ၆၀ နီးပါးကြာခဲ့ပြီဖြစ်သော်လည်း ယေဘုယျအားဖြင့် ထိုကဲ့သို့သော နှစ်ဘက်မြင်ပစ္စည်းများသည် တည်ငြိမ်ရန် ခက်ခဲသည်ဟု ယေဘူယျအားဖြင့် ယူဆကြသည်။ သုံးဖက်မြင် အလွှာမျက်နှာပြင် သို့မဟုတ် ဂရပ်ဖိုက်ကဲ့သို့သော အရာများအတွင်းတွင်သာ တွဲထားသည်။Andre Geim နှင့် သူ၏ကျောင်းသား Konstantin Novoselov တို့သည် ဂရပ်ဖင်းကို စမ်းသပ်မှုများမှတစ်ဆင့် ဂရပ်ဖင်းမှ ဂရပ်ဖင်းအလွှာတစ်ခုတည်းကို ဖယ်ထုတ်လိုက်သည့်တိုင် 2004 ခုနှစ်မတိုင်မီအထိပင်။
fullerene (ဘယ်) နှင့် carbon nanotube (အလယ်) နှစ်ခုလုံးကို ဂရပ်ဖင်းအလွှာတစ်ခုတည်းဖြင့် လှိမ့်ထားသည်ဟု မှတ်ယူနိုင်သော်လည်း ဂရပ်ဖိုက် (ညာဘက်) သည် van der Waals force ၏ချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ဂရပ်ဖင်းအလွှာများစွာဖြင့် စုပုံထားသည်။
ယနေ့ခေတ်တွင် graphene ကို နည်းလမ်းများစွာဖြင့် ရရှိနိုင်ပြီး မတူညီသောနည်းလမ်းများတွင် ၎င်းတို့၏ အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များရှိသည်။Geim နှင့် Novoselov တို့သည် ရိုးရှင်းသောနည်းဖြင့် graphene ကိုရရှိခဲ့သည်။စူပါမားကတ်များတွင် ရရှိနိုင်သော ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော တိပ်များကို အသုံးပြု၍ ၎င်းတို့သည် မြင့်မားသော အစီအရင်ခံ pyrolytic graphite အပိုင်းအစမှ ကာဗွန်အက်တမ်အထူတစ်လွှာသာရှိသော ဂရပ်ဖိုက်စာရွက်ကို ဖယ်ထုတ်လိုက်ကြသည်။၎င်းသည် အဆင်ပြေသော်လည်း ထိန်းချုပ်နိုင်မှုမှာ အလွန်ကောင်းမွန်ပြီး 100 microns (တစ်မီလီမီတာ၏ ဆယ်ပုံတစ်ပုံ) ထက်နည်းသော graphene ကိုသာ ရရှိနိုင်ပြီး လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုများတွင် အသုံးပြုရန် ခက်ခဲသော်လည်း လက်တွေ့တွင် အသုံးပြုရန် ခက်ခဲသည်။ လျှောက်လွှာများ။ဓာတုအခိုးအငွေ့များ ထွက်လာခြင်းသည် သတ္တုမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဆယ်ဂဏန်းစင်တီမီတာရှိသော ဂရပ်ဖင်းနမူနာများကို ကြီးထွားစေနိုင်သည်။တသမတ်တည်းဦးတည်သောဧရိယာသည် 100 microns [3,4] သာဖြစ်သော်လည်း၊ အချို့သောအပလီကေးရှင်းများ၏ထုတ်လုပ်မှုလိုအပ်ချက်များအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။အခြားအသုံးများသောနည်းလမ်းမှာ မျက်နှာပြင်အနီးရှိ ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SIC) ပုံဆောင်ခဲအား လေဟာနယ်တွင် 1100 ℃ကျော်အပူပေး၍ မျက်နှာပြင်အနီးရှိ ဆီလီကွန်အက်တမ်များ အငွေ့ပျံသွားကာ ကျန်ကာဗွန်အက်တမ်များကို ပြန်လည်စီစဥ်ကာ ကောင်းသောဂုဏ်သတ္တိရှိသော graphene နမူနာများကိုလည်း ရရှိနိုင်ပါသည်။
Graphene သည် ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိရှိသော ပစ္စည်းအသစ်ဖြစ်သည်- ၎င်း၏လျှပ်စစ်စီးကူးမှုသည် ကြေးနီကဲ့သို့ ကောင်းမွန်ပြီး ၎င်း၏အပူစီးကူးမှုသည် လူသိများသော မည်သည့်ပစ္စည်းထက်မဆို ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။အလွန်ပွင့်လင်းသည်။ဒေါင်လိုက်မြင်ရသော အဖြစ်အပျက်၏ သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်း (2.3%) ကိုသာ ဂရပ်ဖင်း (graphene) မှ စုပ်ယူမည်ဖြစ်ပြီး အလင်းအများစုသည် ဖြတ်သန်းသွားမည်ဖြစ်သည်။အလွန်သိပ်သည်းလွန်းသဖြင့် ဟီလီယမ်အက်တမ်များ (အသေးဆုံးဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများ) ပင် မဖြတ်သန်းနိုင်ပါ။ဤမှော်ဂုဏ်သတ္တိများသည် ဂရပ်ဖိုက်မှ တိုက်ရိုက်အမွေဆက်ခံခြင်းမဟုတ်ဘဲ ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်မှဖြစ်သည်။၎င်း၏ထူးခြားသောလျှပ်စစ်နှင့်အလင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများက၎င်းတွင်ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုအလားအလာရှိကြောင်းဆုံးဖြတ်သည်။
graphene သည် ဆယ်နှစ်အောက်သာ ပေါ်ထွက်ခဲ့သော်လည်း၊ ရူပဗေဒနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သိပ္ပံနယ်ပယ်များတွင် အလွန်ရှားပါးသည့် နည်းပညာဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများကို ပြသခဲ့သည်။ဓာတ်ခွဲခန်းမှ လက်တွေ့ဘဝသို့ အထွေထွေပစ္စည်းများကို ရွှေ့ပြောင်းရန်အတွက် ဆယ်နှစ် သို့မဟုတ် ဆယ်စုနှစ်များပင် ကြာသည်။ဂရပ်ဖင်း (Graphene) ကို ဘာအတွက်အသုံးပြုသလဲ။ဥပမာနှစ်ခုကိုကြည့်ရအောင်။
ပျော့ပြောင်းသော လျှပ်ကူးပစ္စည်း
လျှပ်စစ်ပစ္စည်းအများအပြားတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသောပစ္စည်းများကို လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုရန် လိုအပ်သည်။အီလက်ထရွန်းနစ်နာရီများ၊ ဂဏန်းတွက်စက်များ၊ ရုပ်မြင်သံကြားများ၊ အရည်ပုံဆောင်ခဲပြကွက်များ၊ ထိတွေ့မျက်နှာပြင်များ၊ ဆိုလာပြားများနှင့် အခြားစက်ပစ္စည်းများစွာသည် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းတည်ရှိမှုကို မစွန့်လွတ်နိုင်ပါ။ရိုးရာဖောက်ထွင်းမြင်ရသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အင်ဒီယမ်သံဖြူအောက်ဆိုဒ် (ITO) ကိုအသုံးပြုသည်။မြင့်မားသောစျေးနှုန်းနှင့် အကန့်အသတ်ရှိသော indium ထောက်ပံ့မှုကြောင့်၊ ပစ္စည်းသည် ကြွပ်ဆတ်ပြီး ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်မရှိ၍ လျှပ်ကူးပစ္စည်းအား လေဟာနယ်၏အလယ်အလွှာတွင် အပ်နှံထားရန် လိုအပ်ပြီး ကုန်ကျစရိတ်မှာ အတော်လေးမြင့်မားပါသည်။သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ၎င်း၏အစားထိုးမှုကို ရှာဖွေရန် အချိန်အတော်ကြာအောင် ကြိုးစားနေခဲ့သည်။ပွင့်လင်းမြင်သာမှု၊ ကောင်းသောလျှပ်ကူးမှုနှင့် လွယ်ကူသောပြင်ဆင်မှု လိုအပ်ချက်များအပြင်၊ ပစ္စည်း၏ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကောင်းမွန်ပါက၊ ၎င်းသည် "အီလက်ထရွန်းနစ်စက္ကူ" သို့မဟုတ် အခြားခေါက်နိုင်သော display ကိရိယာများပြုလုပ်ရန်အတွက် သင့်လျော်မည်ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် ပျော့ပြောင်းမှုသည် အလွန်အရေးကြီးသော ကဏ္ဍတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။Graphene သည် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက် အလွန်သင့်လျော်သော ပစ္စည်းဖြစ်သည်။
တောင်ကိုးရီးယားရှိ Samsung နှင့် chengjunguan တက္ကသိုလ်တို့မှ သုတေသီများသည် ဓာတုအငွေ့များထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြင့် လက်မ 30 အလျားရှိသော ဂရပ်ဖင်းကို ရယူပြီး graphene အခြေပြု ထိတွေ့မျက်နှာပြင်ကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် 188 micron အထူ polyethylene terephthalate (PET) ဖလင်သို့ လွှဲပြောင်းပေးခဲ့သည်။အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ကြေးနီသတ္တုပါးပေါ်တွင် ပေါက်ရောက်သော graphene ကို အပူဖယ်တိပ် (အပြာရောင်အကြည်အပိုင်း) ဖြင့် ပထမဦးစွာ ချည်နှောင်ထားပြီး၊ ထို့နောက် ကြေးနီသတ္တုပါးကို ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ပျော်ဝင်ကာ နောက်ဆုံးတွင် graphene ကို အပူပေးခြင်းဖြင့် PET ရုပ်ရှင်သို့ လွှဲပြောင်းပေးပါသည်။ .
Photoelectric induction စက်အသစ်
Graphene သည် အလွန်ထူးခြားသော optical ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။အက်တမ်တစ်လွှာသာရှိသော်လည်း၊ ၎င်းသည် လှိုင်းအလျားတစ်ခုလုံးရှိ ထုတ်လွှတ်သောအလင်း၏ 2.3% ကို မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်မှ အနီအောက်ရောင်ခြည်အထိ စုပ်ယူနိုင်သည်။ဤကိန်းဂဏန်းသည် graphene ၏ အခြားပစ္စည်းဘောင်များနှင့် ဘာမှမဆိုင်ဘဲ ကွမ်တမ် အီလက်ထရွန်းနစ်ဒိုင်းနမစ် [6] ဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။စုပ်ယူထားသော အလင်းရောင်သည် သယ်ဆောင်သူ (အီလက်ထရွန်နှင့် အပေါက်များ) ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ဂရပ်ဖင်းတွင် သယ်ဆောင်သူများ၏ မျိုးဆက်နှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးသည် သမားရိုးကျ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် အလွန်ကွာခြားပါသည်။၎င်းသည် graphene သည် ultrafast photoelectric induction စက်များအတွက် အလွန်သင့်လျော်စေသည်။ထိုသို့သော photoelectric induction စက်များသည် 500ghz ကြိမ်နှုန်းဖြင့် အလုပ်လုပ်နိုင်သည်ဟု ခန့်မှန်းရသည်။အချက်ပြထုတ်လွှင့်ခြင်းအတွက် အသုံးပြုပါက၊ ၎င်းသည် တစ်စက္ကန့်လျှင် သုညဘီလီယံ 500 သို့မဟုတ် တစ်စက္ကန့်ကို ထုတ်လွှင့်နိုင်ပြီး Blu ray discs နှစ်ခု၏ အကြောင်းအရာများကို တစ်စက္ကန့်အတွင်း ပြီးမြောက်စေနိုင်သည်။
United States ရှိ IBM Thomas J. Watson Research Center မှ ကျွမ်းကျင်သူများသည် 10GHz ကြိမ်နှုန်းဖြင့် အလုပ်လုပ်နိုင်သော photoelectric induction ကိရိယာများကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် graphene ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ပထမဦးစွာ၊ 300 nm အထူဆီလီကာဖြင့်ဖုံးအုပ်ထားသော graphene flakes များကို "တိပ်ကိုက်ဖြတ်နည်း" ဖြင့်ပြင်ဆင်ခဲ့ပြီး၊ ထို့နောက် 1 micron နှင့် 250 nm အကျယ်အဝန်းရှိသော palladium ရွှေ သို့မဟုတ် တိုက်တေနီယမ်ရွှေလျှပ်လက်များကို ၎င်းပေါ်တွင်ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ဤနည်းအားဖြင့် graphene အခြေပြု photoelectric induction ကိရိယာကို ရရှိသည်။
အမှန်တကယ်နမူနာများ၏ graphene photoelectric induction ကိရိယာနှင့် အီလက်ထရွန်အဏုစကုပ် (SEM) ဓါတ်ပုံများ ဇယားကွက်။ပုံရှိ အနက်ရောင်အတိုမျဉ်းသည် 5 မိုက်ခရိုရွန်နှင့် ကိုက်ညီပြီး သတ္တုလိုင်းများကြားအကွာအဝေးမှာ တစ်မိုက်ခရိုရွန်ဖြစ်သည်။
စမ်းသပ်မှုများအားဖြင့်၊ ဤသတ္တု graphene သတ္တုတည်ဆောက်ပုံ photoelectric induction ကိရိယာသည် အများဆုံးအလုပ်လုပ်သောကြိမ်နှုန်း 16ghz အထိရောက်ရှိနိုင်ပြီး လှိုင်းအလျား 300 nm (ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်အနီး) မှ 6 microns (အနီအောက်ရောင်ခြည်) တွင် အရှိန်အဟုန်ဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သမားရိုးကျ photoelectric induction tube သည် လှိုင်းအလျားရှည်သဖြင့် အနီအောက်ရောင်ခြည်ကို မတုံ့ပြန်နိုင်ပါ။graphene photoelectric induction ကိရိယာ၏ အလုပ်လုပ်သော ကြိမ်နှုန်းသည် တိုးတက်မှုအတွက် ကောင်းမွန်သော အခန်းရှိပါသည်။၎င်း၏ သာလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဆက်သွယ်ရေး၊ အဝေးထိန်းစနစ်နှင့် ပတ်ဝန်းကျင် စောင့်ကြည့်ခြင်း အပါအဝင် ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချပလီကေးရှင်း အလားအလာများကို ရရှိစေသည်။
ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများရှိသောပစ္စည်းအသစ်တစ်ခုအနေဖြင့် graphene ကိုအသုံးချခြင်းဆိုင်ရာသုတေသနပြုချက်တစ်ခုပြီးတစ်ခုပေါ်ထွက်လာသည်။ဤနေရာတွင် ၎င်းတို့ကို စာရင်းကောက်ရန် ကျွန်ုပ်တို့အတွက် ခက်ခဲပါသည်။အနာဂတ်တွင်၊ graphene ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော field effect ပြွန်များ၊ graphene နှင့် molecular switches များနေ့စဉ်လူနေမှုဘ၀တွင် graphene ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော molecular detectors များရှိလာနိုင်သည်... ဓါတ်ခွဲခန်းမှတဖြည်းဖြည်းထွက်ပေါ်လာသောဂရပ်ဖီသည်နေ့စဉ်ဘဝတွင်တောက်ပလိမ့်မည်။
မကြာမီကာလအတွင်း ဂရပ်ဖင်းကို အသုံးပြုသည့် အီလက်ထရွန်နစ်ထုတ်ကုန် အများအပြား ပေါ်လာမည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ မျှော်လင့်နိုင်သည်။ကျွန်ုပ်တို့၏စမတ်ဖုန်းများနှင့် netbook များကို လိပ်ထား၊ နားရွက်ကို ချုပ်နှောင်ထားနိုင်သည်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏အိတ်ကပ်ထဲတွင် ထည့်ထားနိုင်သည် သို့မဟုတ် အသုံးမပြုသည့်အခါတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏လက်ကောက်ဝတ်များကို ပတ်ပတ်ထားနိုင်လျှင် မည်မျှစိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းမည်ကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။
စာတိုက်အချိန်- မတ်လ-၀၉-၂၀၂၂