Графен: перспектива для ЖК-дисплеев

Группа ученых из Великобритании и России представила результаты изучения оптических свойств графена - двумерного кристалла из атомов углерода. В составе группы - первооткрыватели графена Андре Гейм и Константин Новоселов из Манчестерского университета и Сергей Морозов из Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН.

Новая работа группы открывает направление использования графена в создании различных оптоэлектронных устройств, в первую очередь - в ЖК-дисплеях. Исследователи установили, что графен пропускает до 98% света, что значительно выше показателя пропускания лучших материалов из оксида индия-олова (82-85%). Эти материалы обладают также и высокой электропроводностью, что и позволяет использовать их в качестве прозрачных электродов, управляющих поляризацией и состоянием жидких кристаллов.

У графена, помимо более высокой прозрачности и электропроводности, есть и другие преимущества перед оксидом индия. Во-первых, индия в скором времени может просто не остаться - это очень редкий, а, значит, и дорогой элемент. Во-вторых, его соединение с кислородом не слишком стабильно, и со временем оно может выделять ионы как индия, так и кислорода. Графен же недорог и очень стабилен.

Ученым удалось решить еще одну важную проблему - создание больших фрагментов графена. Первые образцы графена были получены расщеплением графита на отдельные слои. Новая технология состоит из нескольких этапов. Сначала графит помещают в сосуд с диметилформамидом (органический растворитель) и подвергают облучению ультразвуком в течении 3 часов. Эта процедура приводит к образованию в растворе отдельных графеновых фрагментов.

Дальнейшее центрифугирование позволяет разделить небольшие фрагменты от монослоев графена, которые затем наносят на стеклянную поверхность и нагревают до 250 градусов Цельсия в газовой смеси водорода и аргона. Полученные слои графена большой площади не всегда имеют толщину в один атом, их может быть и четыре, однако оптические свойства их близки к показателям тех маленьких образцов, которые получали методом расщепления слоев графита, сообщает Physics World.