6 Глава 1 Графен (англ. graphene) является двумерной (2D) аллотропной модификацией углерода. <...> Правда, как показали расчеты, скорость движения «безмассовых» квазичастиц в силицене на порядок меньше скорости Ферми, характерной для графена. <...> Эти квазичастицы—фермионы Дирака проявляют себя как электроны, потерявшие массу, или как нейтроны, получившие заряд e. <...> Фермионы похожи на известные ранее релятивистские частицы с нулевой массой покоя, но имеют «свою» эффективную скорость, для графена—скорость Ферми, в 300 раз меньшую скорости света c. <...> Примером использования графена для наглядного релятивистского моделирования служит теоретически предсказанный в 1929 г. парадокс Клейна. <...> Парадокс Клейна возникает при рассмотрении задачи о туннелировании релятивистской частицы k через потенциальный барьер высотой V0 (рис. <...> Квазичастица с энергией E преодолевает потенциальный барьер V0: при ширине барьера D иуглепадения ϕ прохождение частицы определяется функциями и диаграммами прозрачности Весьма высокий, непреодолимый потенциальный барьер оказывается совершенно прозрачным для релятивистских электронов. <...> Так, уравнение Дирака описывает не движение отдельной частицы, а эволюцию во времени квантового поля, в котором будут присутствовать и античастицы. <...> Парадокс Клейна в рамках квантовой теории поля был подвергнут компьютерному моделированию, в результате которого выяснилось, что на самом деле электрон полностью отражается от барьера, а в барьере создаются электрон-позитронные пары [39]. <...> Знак поперечной проводимости (удельного сопротивления Холла (кОм·м)) показывает тип носителей тока 20 Глава 2 Амбиполярность означает возможность управления типом носителей разного знака (путем переключения электроны ↔ дырки) и является замечательным свойством вольт-амперной характеристики транзисторного включения графена (рис. <...> Амбиполярность графена: а—транзисторное включение графенового листа; б—амбиполярная вольт-амперная <...>
Графен_(2).pdf
А. Г. Алексенко
ГРАФЕН
3-е издание, электронное
Лаборатория знаний
2025
Москва
Стр.2
УДК 620.22
ББК 30.3я73
А47
Алексенко А. Г.
А47 Графен / А. Г. Алексенко.—3-е изд., электрон.—
М. : Лаборатория знаний, 2025.—179 с.—Систем.
требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—Загл.
с титул. экрана.—Текст : электронный.
ISBN 978-5-93208-509-7
Рассматривается моноатомная наноуглеродная структура—графен,
который предопределяет развитие многих инновационных
сфер научной и промышленной деятельности.
Техника графена составляет базис индустрии будущего—
Шестого технологического уклада: плазмоники, фотоники,
спинтроники, биоинформатики, терагерцевой наноэлектроники.
Книга является первым систематизированным изложением
графеновой нанотехники и содержит информацию,
адаптированную для изучения текстов, касающихся графена.
Для инженеров, научных сотрудников, преподавателей
и студентов технических учебных заведений и междисциплинарных
систем повышения квалификации.
УДК 620.22
ББК 30.3я73
Деривативное издание на основе печатного аналога: Графен
/ А. Г. Алексенко.—М. : БИНОМ. Лаборатория знаний,
2014.—168 с. : ил., [8] с. цв. вкл.—ISBN 978-5-9963-0516-2.
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении
ограничений, установленных техническими средствами защиты
авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя
возмещения убытков или выплаты компенсации
ISBN 978-5-93208-509-7
© Лаборатория знаний, 2015
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
Глава 1. Графен в наноразмерном мире .. .. .. .. .. .. .
3
5
Глава 2. Квантовая электродинамика графена .. .. .. 12
Глава 3. Свойства и парадоксы графена... .. .. .. .. .. 32
Глава 4. Атомы в графене .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 39
Глава 5. Волновые уравнения. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 56
Глава 6. Фермионы и матрицы.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 65
Глава 7. Уравнение Дирака и его решение.. .. .. .. .. 78
Глава 8. Метаматериалы и электродинамика . . .. .. .. 85
Глава 9. Плазмоника графена ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 109
Глава 10. Графеновая электроника ... .. .. .. .. .. .. .. .. . 127
Глава 11. Многоликий графен .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 141
Литература . .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 151
Именной указатель. .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 166
Стр.177