Графен. Классические и квантовые низкоразмерные системы. Ковалентная химическая связь: σ- и π-электроны

Содержание

Слайд 2

План лекции

Классические и квантовые низкоразмерные системы
Почему скользит графит? (Ковалентная химическая

План лекции Классические и квантовые низкоразмерные системы Почему скользит графит? (Ковалентная химическая
связь: σ- и π-электроны). Слой графита толщиной в 1 атом углерода — графен! Электроны и дырки (электронные вакансии в химической связи атомов C). Свет и графен
Vestigial semper adore!
? — универсальный ключ

П.Л. Капица. Эксперимент. Теория. Практика (М.: Наука, 1987) 496 с.

Слайд 4

Гибридизация электронных орбиталей атомов углерода

Гибридизация электронных орбиталей атомов углерода

Слайд 7

Биосфера Бакминстера Фуллера (Экспо-67, Монреаль, Канада)

Биосфера Бакминстера Фуллера (Экспо-67, Монреаль, Канада)

Слайд 11

Линза Френеля (1823 г.)

Линза Френеля (1823 г.)

Слайд 16

Наноколонны из алмаза на кремнии

(Электронная микроскопия)

1. Л.В. Келдыш. Таммовские состояния и физика

Наноколонны из алмаза на кремнии (Электронная микроскопия) 1. Л.В. Келдыш. Таммовские состояния
поверхности твердого тела. Природа, № 9, 17–33 (1985).
2. Р.А. Хмельницкий. Перспективы выращивания монокристаллического алмаза большого размера. УФН, 185 (2), 143–159 (2015).

Слайд 17

Белая сажа — тонкий порошок SiO2 (90%) + Al2O3 (10%)

Витрувий (I в.

Белая сажа — тонкий порошок SiO2 (90%) + Al2O3 (10%) Витрувий (I
до н.э.): черная сажа в живописи и инженерном деле

Слайд 19

Гексагональный графит
Ng = 1.14·1023 cm–3

Гексагональный графит Ng = 1.14·1023 cm–3

Слайд 20

Напряжение на графитовых электродах (щетках)

Напряжение на графитовых электродах (щетках)

Слайд 28

Бесконечно простирающийся мотив из атомов углерода
(изыскания дизайнера)

J.C. Meyer, A.K. Geim, M.I. Katsnelson,

Бесконечно простирающийся мотив из атомов углерода (изыскания дизайнера) J.C. Meyer, A.K. Geim,
K.S. Novoselov, T.J. Booth, S. Roth.
The structure of suspended graphene sheets. Nature, 446 (7131), 60–63 (2007).

Слайд 30

Энергия E

Энергия E

Слайд 34

1. J. Yao, H. Yan, S. Das, J.F. Klemic, J.C. Ellenbogen, C.M.

1. J. Yao, H. Yan, S. Das, J.F. Klemic, J.C. Ellenbogen, C.M.
Lieber. Nanowire nanocomputer as
a finite-state machine. PNAS, 111 (7), 2431–2435 (2014).
2. Е.И. Кац. Силы Ван-дер-Ваальса, Казимира и Лифшица в мягкой материи.
УФН, 185 (9), 964–969 (2015).

Слайд 37

Пожар 1976

Пожар 1976

Слайд 42

Энергия электрона E

px

py

Квазиимпульсы

Энергия электрона E px py Квазиимпульсы