Приложение на графена в микроелектронните устройства

Цифрови интегрални технологии
(Реферат)

Студент:

Поставена тема:

СЪДЪРЖАНИЕ
I. Графен – Същност, Откриване, Свойства и Получаване ……………..…. 3
II. Приложение на Графена в микроелектрониката ……………...………… 9
III. Приложение на Графена в други области ………………………...…… 15
IV. Бъдещето на материала и неговите приложения …...…………...……. 19
Използвани източници ………………………………………………...…… 20

1. Същност – Графенът представлява равнинен лист въглеродни атоми - една от алотропните форми на въглерода (двумерен вариант на тримерния графит- sp2- конфигурация). При образуване на sp2- конфигурацията е необходимо графена да бъде съставен от шестоъгълни клетки, тъй като петоъгълните и седмоъгълните клетки дават предпоставки за дефекти. При наличие на една изолирана петоъгълна клетка е възможно равнината да се изкриви в канонична форма. При наличие на 12 петоъгълника се образува ново съединение фулерен. Аналогично е и при седмоъгълна клетка, която ще придаде на равнината седловидна форма (фиг. 1).

Най- точната формулировка за това, какво всъщност представлява графена може да бъде дадена от един от откривателите му – Константин Новоселов:
„Графенът е името, дадено на единичен слой въглеродни атоми, свързани нагъсто в структура от бензенови пръстени, и широко се използва за свойствата на много въглеродно- базирани материали, включително и графита, големи флуорени, нанотръби и т.н. (напр. въглеродните нанотръби обикновено се смятат за графенови листи, навити в цилиндри с нанометричен размер). За самия равнинен графен се е смятало, че не може да съществува в свободно състояние, защото е нестабилен по отношение на образуването на огънатите структури като сажди, флурени и нанотръби.“
(Цитат от списание Science)
Терминът graphene за първи път е споменат от Ханс-Петер Боехм през 1962, като произлиза от graphite (графит) с наставката – ene (термин от органичната химия, описващ съединение, съставено само от въглерод).
2. Откриване – Интересът към двумерните материали се засилва през 40- те години на XX век, но тогава е смятано, че е теоретично невъзможно да се получи обект, съставен само от две измерения или поне достатъчно тънък, за да се смята за двумерен материал. През 2002 г., Андре Гейм – учен от Университета в Манчестър, проява интерес към получаването на графен и поставя задача на студент по докторантура да полира графит до колкото е възможно по- малко слоеве. Първоначалните опити на студента успели да изтънят материала до