Graphene. L. Holtmeier. Proseminar Physik, 2013. L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 1 / 18

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Transkript:

Graphene L. Holtmeier Proseminar Physik, 2013 L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 1 / 18

Gliederung 1 Motivation und Einleitung 2 Entdeckung, Herstellung und Identifikation 3 Eigenschaften und Anwendungen L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 2 / 18

Motivation 2010 Nobelpreis scheinbar simpel L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 3 / 18

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Einleitung verschiedene Kohlenstoffformen: Graphit Fullerene Nanoröhren L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 4 / 18

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Kohlenstoffformen L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 5 / 18

Was ist Graphene? 1 Atom dickes hexagonales Gitter 2D-Kristall als neue Materialklasse L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 6 / 18

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Entdeckung 1947: theoretische Betrachtung von P.R. Wallace 2004: Arbeit von Andre Geim und Konstantin Novoselov L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 7 / 18

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Herstellung einfache mechanische Exfoliation Wegbrennen des Si beim SiC-Kristall weitere Methoden L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 8 / 18

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Herstellung L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 9 / 18

Die Identifikation optisch mit AFM L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 10 / 18

Eigenschaften ultimativ dünn: 3.35Å Dichte von 0.77mg/m 2 Bruchstärke von 42N/m Vergleich Stahl: 0.4N/m L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 11 / 18

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Eigenschaften absorbiert 2.3 Prozent (απ) der Lichtintensität nahezu transparent und farblos L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 12 / 18

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Eigenschaften elektrische Leitfähigkeit von 0.96 10 6 Ω 1 cm 1 Vergleich Kupfer: 0.60 10 6 Ω 1 cm 1 L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 13 / 18

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Eigenschaften thermische Leitfähigkeit von 5000WK 1 m 1 Vergleich Kupfer: 400WK 1 m 1 L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 14 / 18

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Eigenschaften ungewöhnlicher Quanten-Hall-Effekt L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 15 / 18

Anwendungen "Klein-tunneling" L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 16 / 18

Anwendungen in Solarzellen anstelle von Indiumzinnoxid (IZO) in der Raumfahrt L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 17 / 18

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Quellen http://www.nobelprize.org/ en.wikipedia.org/wiki L. Holtmeier (University of Bielefeld) Graphene 2013 18 / 18