ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ›
Μηχανική συμπεριφορά δισδιάστατων κρυστάλλων: η περίπτωση του γραφενίου
ΕΤΟΣ
2011
ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΟΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ
Τμήμα Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Το γραφένιο είναι ουσιαστικά ένας δισδιάστατος κρύσταλλος με πάχος όσο η διάμετρος ενός ατόμου. Το υλικό αυτό έχει προσελκύσει το έντονο ενδιαφέρον της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας εξαιτίας των εκπληκτικών ιδιοτήτων του που διαφέρουν εντυπωσιακά απο τις αντίστοιχες γνώριμων τρισδιάστατων υλικών. Το γραφένιο ανακαλύφθηκε από τους Novoselov και Geim (Πανεπιστήμιο Manchester, Ην. Βασίλειο), οι οποίοι τιμήθηκαν με το βραβείο Nobel Φυσικής το 2010. Ο Καθηγητής Konstantin Novoselov αποτελεί μέρος της ερευνητικής ομάδας της παρούσας μελέτης.

Η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στη σπουδή της μηχανικής απόκρισης του γραφενίου (μονο- και δι-στρωμματικού) με τη χρήση κατάλληλα σχεδιασμένων μικροδιατάξεων. Η ταυτοποίηση του γραφενίου και η ταυτόχρονη παρακολούθηση της μηχανικής του απόκρισης πραγματοποιήθηκαν με την πειραματική τεχνική της μη ελαστικής σκέδασης του φωτός (φασματοσκοπία Raman) και συγκεκριμένα, μέσω των μεταβολών συγκεκριμένων δονήσεων (φωνόνια) της δισδιάστατης κρυσταλλικής δομής.

Τα αποτελέσματα της μελέτης εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία, προσδίδοντας νέα στοιχεία στην κατανόηση της μηχανικής συμπεριφοράς του γραφενίου. Συγκεκριμένα, αποδείχθηκε πως ένας τέλειος δισδιάστατος κρύσταλλος μπορεί να συμπεριφέρεται ως πολύ λεπτή επίπεδη πλάκα, υπό καθεστώς μονοαξονικής θλίψης. Παρατηρήθηκε πειραματικά και εξηγήθηκε θεωρητικά ο διαχωρισμός της κορυφής Raman 2D ως αποτέλεσμα του μηχανισμού του διπλού συντονισμού και της ιδιόμορφης δομής των ηλεκτρονιακών καταστάσεων του γραφενίου υπό μηχανική φόρτιση. Τέλος, παρατηρήθηκε επίσης ότι η επίδραση μονοαξονικής εφελκυστικής παραμόρφωσης είναι δυνατόν να οδηγήσει στην εμφάνιση ενεργειακού ηλεκτρονιακού χάσματος στο γραφένιο δύο στρωμάτων. Τα απομονωμένα φύλλα γραφενίου προήλθαν από τη μέθοδο χημικής εναπόθεσης ατμών καμφοράς, τεχνική σύνθεσης που αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια της μελέτης, καθώς και από τη μηχανική αποφλοίωση του φυσικού γραφίτη.

Τα αποτελέσματα της μελέτης αναμένεται να συμβάλλουν σημαντικά στην κατασκευή νέου τύπου υλικών με βάση το γραφένιο και στη σύνθεση νανο-ηλεκτρονικών διατάξεων μέσω της χωρικά ελεγχόμενης μηχανικής παραμόρφωσής τους.

Τελική αναφορά

ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΕΙΣ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Χρησιμοποιούμε cookies για να διευκολύνουμε την πλοήγησή σας, την εξατομίκευση περιεχομένου σύμφωνα με τις προτιμήσεις σας, τη βελτίωση των επιδόσεων του διαδικτυακού τόπου, καθώς και την ανάλυση επισκεψιμότητας.
Επιλέγοντας «Αποδοχή όλων» αποδέχεστε τη χρήση όλων των cookies.
Τα cookies είναι μικρά αρχεία που αποθηκεύονται στη συσκευή που χρησιμοποιείτε για την πλοήγησή σας στον διαδικτυακό τόπο. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη χρήση των cookies διαβάστε τους Όρους Χρήσης.
Κατηγορίες Cookies
Επιλογές
Πρόκειται για τα απολύτως απαραίτητα cookies («essential cookies»), τα οποία είναι αναγκαία για την ορθή και ασφαλή λειτουργία του Διαδικτυακού Τόπου και δεν αποθηκεύουν πληροφορίες που σας ταυτοποιούν. Για τον λόγο αυτό, δεν απαιτείται η συγκατάθεσή σας για τη χρήση τους, σύμφωνα και με την ισχύουσα νομοθεσία.
Τα cookies επιδόσεων («performance cookies») συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο που χρησιμοποιείτε τον διαδικτυακό τόπο και χρησιμοποιούνται αποκλειστικά με σκοπό τη βελτίωση της πλοήγησής σας και τη διεξαγωγή στατιστικών στοιχείων μέσω της υπηρεσίας Google Analytics, όπως για παράδειγμα ποιος είναι ο αριθμός των επισκεπτών του διαδικτυακού τόπου και ποιες σελίδες επισκέπτονται συχνότερα οι χρήστες του.
Τα cookies προτιμήσεων επισκεπτών («visitor preferences») τοποθετούνται από τον εξουσιοδοτημένο πάροχο του διαδικτυακού τόπου και μπορούν να αναγνωστούν μόνο από αυτόν με σκοπό να διευκολύνουν την προσωποποίηση του περιεχομένου σύμφωνα με τις προτιμήσεις σας.
Τα cookies στόχευσης («targeting cookies») συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με τα ενδιαφέροντα και τις προτιμήσεις του χρήστη. Τα cookies αυτά δεν χρησιμοποιούνται από τον διαδικτυακό μας τόπο για την προβολή διαφημίσεων ή οποιουδήποτε είδους εμπορικό σκοπό. Τρίτοι πάροχοι ενδέχεται να συνδυάζουν πληροφορίες που τους έχετε παραχωρήσει ή τις οποίες έχουν συλλέξει σε σχέση με προηγούμενη χρήση των υπηρεσιών τους από εσάς, όταν για παράδειγμα πλοηγήστε σε σελίδες που περιέχουν ενσωματωμένα βίντεο και οδηγείστε στο κανάλι μας στο Youtube.
Επιλέγοντας «Αποδοχή όλων» αποδέχεστε τη χρήση όλων των cookies.