TRANSISTORES DE GRAFENO

TRANSISTORES DE GRAFENO
ANTECEDENTES DEL MATERIAL
Descripción
Anteriormente, se han utilizado para el término grafeno descripciones como capas de grafito, capas de carbono u hojas de carbono. [...] No es correcto utilizar, para una sola capa, un término que incluya el término grafito, que implica una estructura tridimensional. El término grafeno debe ser usado sólo cuando se trata de lasreacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales.
En este sentido, al grafeno se le ha definido como hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de sólo seis átomos de carbono. La molécula más grande de este tipo contiene 222 átomos de carbono o 37 «unidades de benceno» separadas.4
Las cifras de la oración anterior son las contenidas en elresumen de la cita. Debería ser: 111 átomos de carbono y 111 átomos de hidrógeno o, más simple, 222 átomos, lo cual resulta de 37 × 6 (átomos de carbono –o de hidrógeno– del benceno, de fórmula C6H6) = 222, o bien: 18,5 anillos de benceno: 18,5 x 12 (átomos del benceno) = 222.
La opción de «unidades» fue para obtener una cifra redonda (37), y por consiguiente evitar la expresión fraccionaria (18,5).Estructuras de resonancia en el benceno, ejemplo clásico.
La ilustración anterior, relativa a la estructura molecular de dos mesómeros de benceno, permite mejor comprensión de lo enunciado previamente.
Propiedades destacadas
Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen:5
Es extremadamente duro: 100 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor6
Es muyflexible y elástico.
Es transparente.
Autoenfriamiento (según algunos científicos de la Universidad de Illinois). [cita requerida]
Conductividad térmica y eléctrica altas.7
Hace reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.
Sirve de soporte de radiación ionizante.
Tiene gran ligereza, como la fibra de carbono,pero más flexible.
Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.
Para una misma tarea que el silicio, tiene un menor consumo de electricidad.
Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.8
Razón superficie/volumen muy alta que le atorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio demanera que, por ejemplo, no repela el agua o que incluso cobre mayor conductividad.
Se autorepara; cuando una lámina de grafeno sufre daño y se quiebra su estructura, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos.
Posible uso futuro en preservativos.
En su forma óxida absorbe residuos radioactivos.
Otras propiedades interesantes desde el punto de vistateórico[editar]
Comportamiento como cuasipartículas sin masa de los electrones que se trasladan sobre el grafeno. Son los denominados fermiones de Dirac, que se mueven a velocidad constante, de manera independiente de su energía (como ocurre con la luz), en este caso a unos 106 m/s. A este respecto, la importancia del grafeno consiste en que propicia el estudio experimental de este comportamiento,predicho teóricamente hace más de 50 años.
Efecto Hall cuántico, por el cual la conductividad perpendicular a la corriente toma valores discretos, o cuantizados. Esto permite medirla con suma precisión. La cuantización implica que la conductividad del grafeno nunca puede ser nula (su valor mínimo depende de la constante de Planck y de la carga del electrón).
Efecto Hall cuántico fraccionario.
(Debidoa las propiedades anteriores) Movilización libre de los electrones por toda la lámina del grafeno: no quedan aislados en zonas de las que no puedan salir. Es el efecto conocido como localización de Anderson, que representa un problema en sistemas bidimensionales con impurezas.
Transparencia casi completa y densidad tal que ni siquiera las moléculas de helio, que son las más pequeñas que...