Grafito y grafeno

El carbono es un elemento único y muy versátil que es capaz de formar diferentes arquitecturas a escala nanométrica. En los últimos 20 años, se presentaron nuevos miembros de la familia de nanoestructuras de carbono y más vienen. Esta revisión proporciona un resumen breve sobre nanoestructuras de carbono oscilan entre C60 y grafeno, pasando a través de nanotubos de carbono. Proporciona al lector definiciones importantes en Nanociencia de carbono y se concentra en la novela una y dos dimensiones capas carbono (sp2 cruzado por hibridación), incluyendo nanoribbons y grafeno. Presenta cuenta los últimos avances en su síntesis y caracterización y discute nuevas perspectivas de adaptar sus propiedades electrónicas, química, mecánicas y magnéticas basadas en defecto la ingeniería de control. Se prevé que algunas de las estructuras en la revisión tendrá importantes aplicaciones en áreas relacionadas con electrónica, spintrónica, composites, medicina y muchos otros.

las siguientes definiciones sobre grafeno-como las estructuras:

Grafito: Un sistema de 3D

Podemos definir grafito como un cristal tridimensional infinito de apiladas capas de átomos de carbono sp2 cruzado por hibridación (Fig. 1 g); cada átomo de carbono está conectado a otros tres haciendo un ángulo de 120◦ con una longitud de enlace de 1.42 Å. dependiendo de las capas de apilamiento, estos cristales pueden ser hexagonal (ABABAB...) o romboédrica (ABCABC...). Las estructuras hexagonales y rhombohedal pertenecen a la P63/mmc (194) y grupos del espacio (166) de R - 3m, respectivamente. En ambos cristales 3D, las capas interactúan débilmente a través de fuerzas de van der Waals. Cristales de grafito pueden encontrarse naturalmente y también pueden ser sintetizados artificialmente mediante procesos thermolytic; como la producción de grafito pirolítico altamente orientado (HOPG).

Grafeno: Un sistema 2D

Un cristal de grafeno es una capa bidimensional infinita de átomos de carbono sp2 cruzado por hibridación, que pertenece a uno de los cinco enrejados de Bravais 2D llamados el enrejado hexagonal (triangular). Cabe destacar que por acumulando capas de grafeno, de una manera ordenada, uno puede formar grafito 3D. Grafeno era considerado inicialmente como un elemento teórico utilizado para describir el cristal de grafito y para estudiar la formación de nanotubos de carbono (laminado en hojas de grafeno) y predecir sus propiedades electrónicas fascinantes. Este cristal atómico 2D de (un átomo de grosor) de carbono tiene una estructura electrónica única con dispersión lineal cerca del nivel de Fermi de la huella digital. Portadores de la carga en el grafeno están mejor descritos como fermiones de Dirac sin masa, que resultan en nuevos fenómenos.