Graphene on Ferroelectric Substrate: Memory Devices and Modulators of Radiation. A Review (original) (raw)
Related papers
Sensor Electronics and Microsystem Technologies, 2018
Методами функціоналу електронної густини та псевдопотенціалу із перших принципів отримані просторові розподіли густини валентних електронів, розподіли електронних станів у валентній зоні та зонах провідності, діелектричні матриці та макроскопічні відносні проникності латеральних гетероструктур на основі функціоналізованого графена як фотонного кристалу під дією статичного тиску. Ключові слова: латеральна гетероструктура, функціоналізований графен, функціонал електронної густини, псевдопотенціал із перших принципів, електронна заборонена зона, спектр поглинання, статичний тиск
Ukrainian Chemistry Journal, 2021
Electrochemical impedance spectroscopy was used to study the electrical parameters of graphite-graphene systems with different mass concentrations of graphene. Graphene was synthesized using two methods of plasma arc discharge from aqueous and non-aqueous medium (water and liquid nitrogen) to determine the impact of graphite concentration, water, and heat treatment of graphene on electrical parameters (conductivity and electrostatic capacity) of the graphite-graphene mixture. The average values of active resistance and electrostatic capacity of these systems are obtained. The optimal ratio of components with high capacitance and conductivity, which was 1: 1. The influence of heat treatment adsorbed on the graphene surface of the water and mass fraction of graphite on the change of electrical parameters of the system is shown. Comparison of the values of capacity and active resistance of the samples showed that the presence of water in graphene reduces the average values of ca...
The literary data on the structure, basic methods of fabrication and treat-ment as well as physical properties of graphene, including a doped one, which enable use of it as a functional nanomaterial, are reviewed. Ordered distributions of substitutional atoms over the sites of a two-dimensional honeycomb lattice at different compositions and temperatures are described theoretically. The ranges of values of interatomic-interaction energy parameters promoting the low-temperature stability of graphene-based superstructures are determined. Even the short-range interatomic interactions provide a stability of some superstructures, while the long-range interactions only stabilize other ones. The competition of intrasublattice and intersublattice interatomic interactions and the domi-nation of the last ones (by energies) enable a time nonmonotony of the atomic-order-parameter relaxation.
Simulate the behavior of graphene in external electric fields
Program Systems: Theory and Applications
В работе представлены результаты, полученные при разработке программного комплекса для вычисления наблюдаемых параметров монослойного графена в условиях действия на него внешнего электрического поля. Используемая физическая модель позволяет детально воспроизводить такие параметры, но требует большого объёма вычислений для получения точных значений. Основой модели является система кинетических уравнений, обеспечивающих вычисление зависящей от времени функции распределения носителей заряда в двумерном импульсном пространстве. Требуемые вычислительные ресурсы пропорциональны количеству узлов расчетной сетки, покрывающей импульсное пространство. Характер поведения модели позволяет использовать локальные сетки, покрывающие только относительно небольшую часть полной области определения вычисляемой функции. Применительно к моделированию результатов действия коротких высокочастотных импульсов электрического поля показано, что анализ поведения модели при максимальном уровне внешнего поля мож...
Computer modeling and studies of the polymer ferroelectrics/graphene nano-composites
Proceedings of the International Conference "Mathematical Biology and Bioinformatics", 2018
The recent achievements in the field of computer modelling as well comparison with the experimental studies of new nano-composite materials based on the polymer ferroelectrics and graphene / oxide graphene are presented in this review lecture. The main results of the computer molecular modelling of the various nanostructures, its physical properties, such as, the polarization changes and polarization switching, piezoelectric and pyroelectric properties of such nanocomposites constructed from thin films of polyvinylidene fluoride (PVDF) / poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) and grapheme / graphene oxide (G/GO) were calculated and analyzed in comparison with various known experimental data at the nanoscale, in particular, with the data of atomic force and piezoresponse force microscopy (AFM/ PFM).
Sensor Electronics and Microsystem Technologies, 2021
A theory of graphene-based magnetic field Hall sensors sensitivity dependence on temperature is summarized. The existence of low-temperature range with sensitivity, almost independent on temperature, is predicted; at higher temperatures, when thermally-induced carrier concentration in graphene prevails, the sensitivity decreases with temperature. The experimental studies of the temperature dependence of magnetic sensitivity of Hall sensors on single layer graphene base were carried in temperature range from 300 °K to 430 °K. The values of sensitivity, obtained for room temperatures ~ 230 V·А‑1·Т‑1 exceed essentially the maximum sensitivity of the traditional Hall sensors on silicon base ~ 100 V·А‑1·Т‑1.
Activation of Porous Graphite Electrodes
Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology, 2019
Для удосконалення існуючих процесів електрохімічного синтезу і створення нових електрохімічних технологій є розробка електродних матеріалів, що володіють високою електрокаталітичною активністю, стабільністю та повинні складатися з недефіцитних вихідних компонентів. Показана перспективність використання поруватих графітових електродів з каталітично активними покриттями платиною, оксидами вольфраму і молібдену. В якості основи електродів використовувався поруватий графіт. З метою інтенсифікація процесу проводили активацію графіту ПГ-50. Для збільшення каталітичної активності, а також питомої поверхні електрода на поверхню графітових електродів осаджували активний вуглець (АВ). Наступною стадією активації було нанесення на розвинену вуглецеву поверхню активуючих компонентів (платина і оксиди перехідних металів-RuO2, MoO3, WO3). Суттєвий вплив на електрохімічну активність катодів робить ступінь обгару вугілля в порах, що підвищується за рахунок збільшення числа просочень електродів розчином концентрованої азотної кислоти з випалом після кожного просочення. Наступний етап активації електроду-нанесення каталітично активного шару Pt, RuO2, MoO3, WO3 методом термічного розкладання. Метод повністю відповідає вимогам, що пред'являються до оксидно-металевих електродів для електролізу водних розчинів хлориду натрію. Крім того, метод дозволяє регулювати кількість активних добавок які наносяться. Випробування зносостійкості проводили в лабораторних умовах гравіметричним методом. Наведені дані дозволяють обґрунтувати технологічні параметри електролізу і прогнозувати тривалість роботи композиційного катодного покриття. При зносі покриття вище 40...45 % відбувається різке зростання потенціалу катоду, що вказує на необхідність зупинки електролізера і проведення робіт з нанесення активного композиційного покриття на графітову основу. По розрахункам стуму обміну каталітично активні покриття розташувалися в наступний ряд АВ+RuO2 > АВ+Pt > АВ+MoO3 > АВ+WO3 > АВ. Це вказує, що найбільшу каталітичну активність мають композиційні покриття на основі активованого вуглецю у суміші з RuO2. Ключові слова: графітовий електрод, газодифузійний електрод, каталітичне покриття, активація, осадження, активні добавки.
Structural properties of graphene on copper substrates
Journal of the Belarusian State University. Physics, 2019
This paper presents the results of a study of the structural properties of as-grown and transferred graphene on copper substrates by Raman spectroscopy and atomic force microscopy. Using Raman spectroscopy, we found that the mechanical strain in the as-grown graphene is increased, while negligibly small in transferred graphene, the strain coefficients being of 0.22– 0.33 and ∼ 0 %, respectively. Using atomic force microscopy, we showed that this effect does not relate to the copper surface irregularities: the average roughness of the substrate surface for as-grown graphene was of 20.4 nm, while for the transferred graphene it was of 62.0 nm, the height difference being of almost an order of magnitude greater for the latter. This contradiction was explained in terms of residual synthesis effects present in case of as-grown graphene.