ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಉಪಯೋಗವೇನು? ಎರಡು ಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರಕರಣಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಮಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತವೆ.

2010 ರಲ್ಲಿ, ಗೀಮ್ ಮತ್ತು ನೊವೊಸೆಲೋವ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಕುರಿತಾದ ತಮ್ಮ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಗೆದ್ದರು. ಈ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯು ಅನೇಕ ಜನರ ಮೇಲೆ ಆಳವಾದ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಧನವು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಟೇಪ್‌ನಂತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಶೋಧನಾ ವಸ್ತುವು "ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸ್ಫಟಿಕ" ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಂತೆ ಮಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸುಲಭವಲ್ಲ. 2004 ರಲ್ಲಿನ ಕೆಲಸವನ್ನು 2010 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಬಹುದು, ಇದು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯ ದಾಖಲೆಯಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಒಂದು ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಜೇನುಗೂಡು ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ನಿಕಟವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಂದೇ ಪದರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ವಜ್ರ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಫುಲ್ಲರೀನ್, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲದಂತೆ, ಇದು ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ (ಸರಳ ವಸ್ತು). ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಫುಲ್ಲರೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಒಂದೇ ಪದರದಿಂದ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಂತೆ ಕಾಣಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಹಲವು ಪದರಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಇಂಗಾಲದ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳ (ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬಳಕೆಯ ಕುರಿತಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸುಮಾರು 60 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ನಡೆಯಿತು, ಆದರೆ ಅಂತಹ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತುಗಳು ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮೂರು ಆಯಾಮದ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಥವಾ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳ ಒಳಗೆ ಮಾತ್ರ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಂಬಲಾಗಿದೆ. 2004 ರವರೆಗೆ ಆಂಡ್ರೆ ಗೀಮ್ ಮತ್ತು ಅವರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಕಾನ್‌ಸ್ಟಾಂಟಿನ್ ನೊವೊಸೆಲೋವ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಿಂದ ಒಂದೇ ಪದರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದ ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹೊಸ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು.

ಫುಲ್ಲರೀನ್ (ಎಡ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ (ಮಧ್ಯ) ಎರಡನ್ನೂ ಒಂದೇ ಪದರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಿಂದ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ (ಬಲ) ಅನ್ನು ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲದ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ಬಹು ಪದರಗಳ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಹಲವು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಗೀಮ್ ಮತ್ತು ನೊವೊಸೆಲೋವ್ ಸರಳ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದರು. ಸೂಪರ್ಮಾರ್ಕೆಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಪಾರದರ್ಶಕ ಟೇಪ್ ಬಳಸಿ, ಅವರು ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಪೈರೋಲೈಟಿಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ತುಂಡಿನಿಂದ ಕೇವಲ ಒಂದು ಪದರದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ದಪ್ಪವಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಹಾಳೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದರು. ಇದು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಅಷ್ಟು ಉತ್ತಮವಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು 100 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ (ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ನ ಹತ್ತನೇ ಒಂದು ಭಾಗ) ಗಾತ್ರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹತ್ತಾರು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಬಹುದು. ಸ್ಥಿರವಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವು ಕೇವಲ 100 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದರೂ [3,4], ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಇದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SIC) ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ 1100 ℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮರುಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಉತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಹ ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ: ಇದರ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ ತಾಮ್ರದಷ್ಟೇ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಯಾವುದೇ ತಿಳಿದಿರುವ ವಸ್ತುವಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ. ಇದು ತುಂಬಾ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿದೆ. ಲಂಬವಾದ ಘಟನೆಯ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗ (2.3%) ಮಾತ್ರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇದು ತುಂಬಾ ದಟ್ಟವಾಗಿದ್ದು, ಹೀಲಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು (ಚಿಕ್ಕ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳು) ಸಹ ಅದರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಈ ಮಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಿಂದ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆದಿವೆ. ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕಾಲ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದರೂ, ಇದು ಅನೇಕ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಅಪರೂಪ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ನಿಜ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಲು ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ದಶಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಉಪಯೋಗವೇನು? ಎರಡು ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ನೋಡೋಣ.

ಮೃದು ಪಾರದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ
ಅನೇಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಪಾರದರ್ಶಕ ವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳು, ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ದೂರದರ್ಶನಗಳು, ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು, ಸ್ಪರ್ಶ ಪರದೆಗಳು, ಸೌರ ಫಲಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಹಲವು ಸಾಧನಗಳು ಪಾರದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಬಿಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವು ಇಂಡಿಯಮ್ ಟಿನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ITO) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಲೆ ಮತ್ತು ಇಂಡಿಯಂನ ಸೀಮಿತ ಪೂರೈಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ವಸ್ತುವು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆಯ ಕೊರತೆಯಿದೆ, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ನಿರ್ವಾತದ ಮಧ್ಯದ ಪದರದಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದರ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಪಾರದರ್ಶಕತೆ, ಉತ್ತಮ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ತಯಾರಿಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ವಸ್ತುವಿನ ನಮ್ಯತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು "ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪೇಪರ್" ಅಥವಾ ಇತರ ಮಡಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರದರ್ಶನ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಮ್ಯತೆಯು ಸಹ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅಂತಹ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಪಾರದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಿಗೆ ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ದಕ್ಷಿಣ ಕೊರಿಯಾದ ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಮತ್ತು ಚೆಂಗ್‌ಜುಂಗುವಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯ ಮೂಲಕ 30 ಇಂಚುಗಳ ಕರ್ಣೀಯ ಉದ್ದದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದರು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು 188 ಮೈಕ್ರಾನ್ ದಪ್ಪದ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಟೆರೆಫ್ಥಲೇಟ್ (ಪಿಇಟಿ) ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಧಾರಿತ ಟಚ್ ಸ್ಕ್ರೀನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು [4]. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಟೇಪ್ (ನೀಲಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ಭಾಗ) ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನದಿಂದ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಿಇಟಿ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೊಸ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆ ಉಪಕರಣಗಳು
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬಹಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಂದೇ ಪದರವಿದ್ದರೂ, ಅದು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಅತಿಗೆಂಪುವರೆಗಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕಿನ 2.3% ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಇತರ ವಸ್ತು ನಿಯತಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ [6] ನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಬೆಳಕು ವಾಹಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು). ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಾಗಣೆಯು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಉಪಕರಣಗಳು 500ghz ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಿದರೆ, ಅದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 500 ಬಿಲಿಯನ್ ಸೊನ್ನೆಗಳು ಅಥವಾ ಒಂದನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬ್ಲೂ ರೇ ಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳ ವಿಷಯಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ಐಬಿಎಂ ಥಾಮಸ್ ಜೆ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರದ ತಜ್ಞರು 10GHz ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದಾದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ [8]. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, 300 nm ದಪ್ಪದ ಸಿಲಿಕಾದಿಂದ ಮುಚ್ಚಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ "ಟೇಪ್ ಹರಿದು ಹಾಕುವ ವಿಧಾನ" ದ ಮೂಲಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪದರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ 1 ಮೈಕ್ರಾನ್ ಮಧ್ಯಂತರ ಮತ್ತು 250 nm ಅಗಲವಿರುವ ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್ ಚಿನ್ನ ಅಥವಾ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಚಿನ್ನದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಅದರ ಮೇಲೆ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಧಾರಿತ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಸಾಧನವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಮಾದರಿಗಳ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (SEM) ಫೋಟೋಗಳು. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಕಪ್ಪು ಸಣ್ಣ ರೇಖೆಯು 5 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಒಂದು ಮೈಕ್ರಾನ್ ಆಗಿದೆ.

ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ, ಈ ಲೋಹದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಲೋಹದ ರಚನೆಯ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಸಾಧನವು ಗರಿಷ್ಠ 16ghz ಕಾರ್ಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು 300 nm (ನೇರಳಾತೀತ ಬಳಿ) ನಿಂದ 6 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳ (ಅತಿಗೆಂಪು) ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು, ಆದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಟ್ಯೂಬ್ ದೀರ್ಘ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಕೆಲಸದ ಆವರ್ತನವು ಇನ್ನೂ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಉತ್ತಮ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸಂವಹನ, ದೂರಸ್ಥ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ವಸ್ತುವಾಗಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಅನ್ವಯದ ಕುರಿತಾದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಒಂದರ ನಂತರ ಒಂದರಂತೆ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಎಣಿಸುವುದು ನಮಗೆ ಕಷ್ಟ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪರಿಣಾಮದ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಆಣ್ವಿಕ ಪತ್ತೆಕಾರಕಗಳು ಇರಬಹುದು... ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ಕ್ರಮೇಣ ಹೊರಬರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ನಮ್ಮ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ಬುಕ್‌ಗಳನ್ನು ಸುತ್ತಿಕೊಂಡು, ಕಿವಿಗೆ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಕಟ್ಟಿ, ಜೇಬಿನಲ್ಲಿ ತುಂಬಿಕೊಂಡು ಅಥವಾ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ನಮ್ಮ ಮಣಿಕಟ್ಟಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡರೆ ಎಷ್ಟು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಯೋಚಿಸಿ!