Введение. 
Свойства графена

На сегодняшний день графен самый тонкий материал, известный человечеству, толщиной всего в один атом углерода. Популярность графена среди исследователей и инженеров растет день ото дня, поскольку он обладает необычными оптическими, электрическими, механическими и термическими свойствами. Поскольку графен был открыт совсем недавно, его свойства изучены не до конца, но уже точно известна его уникальность, поэтому именно он стал объектом изучения нашей работы.

Интересные факты о графене:

• 1. В статье, опубликованной 10 ноября 2005 года в журнале Nature, Константин Новосёлов и Андрей Гейм утверждают, что электрические заряды в графене ведут себя как релятивистские частицы с нулевой эффективной массой. Эти частицы, известные как без массовые фермионы Дирака, описываются уравнением Дирака, хотя в эффекте Шубникова-де Гааза (осцилляции магнетосопротивления) наблюдаемые осцилляции соответствуют конечной циклотронной массе;
• 2. Так как закон дисперсии для носителей идентичен закону для без массовых частиц, графен может выступать в качестве экспериментальной лаборатории для квантовой электродинамики;
• 3. Квантовый эффект Холла в графене может наблюдаться даже при комнатной температуре благодаря большой циклотронной энергии, при которой температурное размытие функции распределения Ферми-Дирака меньше этой энергии (это расстояние между первым и нулевым уровнями Ландау равно 1200 K при магнитном поле 9 Т);
• 4. При сворачивании графена в цилиндр получается нанотрубка. В зависимости от конкретной схемы сворачивания графитовой плоскости, нанотрубки могут обладать или металлическими, или полупроводниковыми свойствами;
• 5. В графене отсутствует вигнеровская кристаллизация;
• 6. В графене нарушается приближение Борна-Оппенгеймера (адиабатическое приближение), гласящее, что в силу медленного движения ионных остовов решётки их можно включить в рассмотрение как возмущение, известное как фононы решётки, — основное приближение, на котором строится зонная теория твёрдых тел;
• 7. За новаторские эксперименты с графеном Нобелевская премия 2010 года по физике присуждена Андрею Гейму и Константину Новосёлову;
• 8. Термоэлектрический эффект для графена превосходит резистивный омический нагрев, что в перспективе позволит создание на его базе схем, не требующих охлаждения;
• 9. В двойном слое графена электроны ведут себя как жидкий кристалл.

Задачи:

• 1) Ознакомиться с углеродом;
• 2) Рассмотреть графен как модификацию углерода;
• 3) Узнать о применении углерода;
• 4) Изучить биографию Гейма Андрея и Новосёлова Константина.

Цель: Изучить свойства графена.