ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀ ਹੈ? ਦੋ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਕੇਸ ਤੁਹਾਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

2010 ਵਿੱਚ, ਗੇਮ ਅਤੇ ਨੋਵੋਸੇਲੋਵ ਨੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ 'ਤੇ ਆਪਣੇ ਕੰਮ ਲਈ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਪੁਰਸਕਾਰ ਜਿੱਤਿਆ। ਇਸ ਪੁਰਸਕਾਰ ਨੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਲੋਕਾਂ 'ਤੇ ਡੂੰਘੀ ਛਾਪ ਛੱਡੀ ਹੈ। ਆਖ਼ਰਕਾਰ, ਹਰ ਨੋਬਲ ਪੁਰਸਕਾਰ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੰਦ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੀ ਟੇਪ ਜਿੰਨਾ ਆਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਅਤੇ ਹਰ ਖੋਜ ਵਸਤੂ "ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ" ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਜਿੰਨਾ ਜਾਦੂਈ ਅਤੇ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। 2004 ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕੰਮ ਨੂੰ 2010 ਵਿੱਚ ਸਨਮਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਪੁਰਸਕਾਰ ਦੇ ਰਿਕਾਰਡ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੈ।

ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪਦਾਰਥ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਹਨੀਕੌਂਬ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਨੇੜਿਓਂ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹੀਰਾ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ, ਫੁਲਰੀਨ, ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਅਤੇ ਅਮੋਰਫਸ ਕਾਰਬਨ ਵਾਂਗ, ਇਹ ਕਾਰਬਨ ਤੱਤਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ (ਸਧਾਰਨ ਪਦਾਰਥ) ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਫੁਲਰੀਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਤੋਂ ਕਿਸੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਰੋਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਕਈ ਪਰਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਟੈਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਬਨ ਸਧਾਰਨ ਪਦਾਰਥਾਂ (ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ, ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ) ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਖੋਜ ਲਗਭਗ 60 ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਚੱਲੀ ਹੈ, ਪਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਜਿਹੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਲੇ ਸਥਿਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਰਹਿਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਸਿਰਫ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਤਹ ਜਾਂ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਵਰਗੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਇਹ 2004 ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਸੀ ਜਦੋਂ ਆਂਦਰੇ ਗੇਮ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਕੋਨਸਟੈਂਟਿਨ ਨੋਵੋਸੇਲੋਵ ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਤੋਂ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਸੀ ਕਿ ਗ੍ਰਾਫੀਨ 'ਤੇ ਖੋਜ ਨੇ ਨਵਾਂ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ।

ਫੁਲਰੀਨ (ਖੱਬੇ) ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ (ਵਿਚਕਾਰਲਾ) ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਦੁਆਰਾ ਰੋਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ (ਸੱਜੇ) ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਸ ਫੋਰਸ ਦੇ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਕਈ ਪਰਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਟੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਅੱਜਕੱਲ੍ਹ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੇ ਆਪਣੇ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ। ਗੇਮ ਅਤੇ ਨੋਵੋਸੇਲੋਵ ਨੇ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ। ਸੁਪਰਮਾਰਕੀਟਾਂ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਟੇਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ, ਇੱਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਸ਼ੀਟ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਪਰਤ ਮੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ ਵਾਲੇ ਪਾਈਰੋਲਾਈਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦੇ ਇੱਕ ਟੁਕੜੇ ਤੋਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ। ਇਹ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੈ, ਪਰ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ ਇੰਨੀ ਵਧੀਆ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ 100 ਮਾਈਕਰੋਨ (ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦਾ ਦਸਵਾਂ ਹਿੱਸਾ) ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਾਲਾ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਸਿਰਫ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਨੂੰ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਨ ਨਾਲ ਧਾਤ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਦਸ ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨਮੂਨੇ ਉਗਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਕਸਾਰ ਸਥਿਤੀ ਵਾਲਾ ਖੇਤਰ ਸਿਰਫ 100 ਮਾਈਕਰੋਨ [3,4] ਹੈ, ਇਹ ਕੁਝ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉਤਪਾਦਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਆਮ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SIC) ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ 1100 ℃ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰਨਾ, ਤਾਂ ਜੋ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਰਮਾਣੂ ਭਾਫ਼ ਬਣ ਜਾਣ, ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਜੋ ਚੰਗੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨਮੂਨੇ ਵੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ: ਇਸਦੀ ਬਿਜਲੀ ਚਾਲਕਤਾ ਤਾਂਬੇ ਜਿੰਨੀ ਹੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਕਿਸੇ ਵੀ ਜਾਣੀ-ਪਛਾਣੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਹੈ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹੈ। ਲੰਬਕਾਰੀ ਘਟਨਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਹਿੱਸਾ (2.3%) ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਿਆ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘੇਗੀ। ਇਹ ਇੰਨਾ ਸੰਘਣਾ ਹੈ ਕਿ ਹੀਲੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂ (ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਗੈਸ ਅਣੂ) ਵੀ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਨਹੀਂ ਲੰਘ ਸਕਦੇ। ਇਹ ਜਾਦੂਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਤੋਂ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਦੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਇਸਦੀ ਵਿਆਪਕ ਵਰਤੋਂ ਦੀਆਂ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਹਨ।

ਭਾਵੇਂ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਏ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਦਸ ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਵੀ ਘੱਟ ਸਮਾਂ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਨੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਤਕਨੀਕੀ ਉਪਯੋਗ ਦਿਖਾਏ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਤੋਂ ਅਸਲ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਜਾਣ ਲਈ ਦਸ ਸਾਲ ਜਾਂ ਦਹਾਕਿਆਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀ ਹੈ? ਆਓ ਦੋ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦੇਈਏ।

ਨਰਮ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ
ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਬਿਜਲੀ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਸੰਚਾਲਕ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਜੋਂ ਵਰਤਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਘੜੀਆਂ, ਕੈਲਕੂਲੇਟਰ, ਟੈਲੀਵਿਜ਼ਨ, ਤਰਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਡਿਸਪਲੇਅ, ਟੱਚ ਸਕਰੀਨ, ਸੋਲਰ ਪੈਨਲ ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਪਕਰਣ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਦੀ ਹੋਂਦ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਛੱਡ ਸਕਦੇ। ਰਵਾਇਤੀ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਇੰਡੀਅਮ ਟੀਨ ਆਕਸਾਈਡ (ITO) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੰਡੀਅਮ ਦੀ ਉੱਚ ਕੀਮਤ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਸਪਲਾਈ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਮੱਗਰੀ ਭੁਰਭੁਰਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲਚਕਤਾ ਦੀ ਘਾਟ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਦੀ ਵਿਚਕਾਰਲੀ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ, ਵਿਗਿਆਨੀ ਇਸਦਾ ਬਦਲ ਲੱਭਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ, ਚੰਗੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਆਸਾਨ ਤਿਆਰੀ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜੇਕਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲਚਕਤਾ ਖੁਦ ਚੰਗੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ "ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪੇਪਰ" ਜਾਂ ਹੋਰ ਫੋਲਡੇਬਲ ਡਿਸਪਲੇ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਲਈ, ਲਚਕਤਾ ਵੀ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਹਿਲੂ ਹੈ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ, ਜੋ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ।

ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ ਦੀ ਸੈਮਸੰਗ ਅਤੇ ਚੇਂਗਜੁਨਗੁਆਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਕੇ 30 ਇੰਚ ਦੀ ਵਿਕਰਣ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲਾ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਅਧਾਰਤ ਟੱਚ ਸਕ੍ਰੀਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ 188 ਮਾਈਕਰੋਨ ਮੋਟੀ ਪੋਲੀਥੀਲੀਨ ਟੈਰੇਫਥਲੇਟ (ਪੀਈਟੀ) ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤਾ [4]। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਂਬੇ ਦੇ ਫੋਇਲ 'ਤੇ ਉਗਾਏ ਗਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਥਰਮਲ ਸਟ੍ਰਿਪਿੰਗ ਟੇਪ (ਨੀਲਾ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹਿੱਸਾ) ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਤਾਂਬੇ ਦੇ ਫੋਇਲ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣਕ ਢੰਗ ਨਾਲ ਭੰਗ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਕੇ ਪੀਈਟੀ ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨਵਾਂ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣ
ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵਿਲੱਖਣ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਪਰਤ ਹੈ, ਇਹ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਤੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ 2.3% ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਸੋਖ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਖਿਆ ਦਾ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੇ ਹੋਰ ਪਦਾਰਥਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨਾਲ ਕੋਈ ਲੈਣਾ-ਦੇਣਾ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਕੁਆਂਟਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ [6] ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਕੈਰੀਅਰਾਂ (ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਅਤੇ ਛੇਕ) ਦੀ ਉਤਪਤੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਵੇਗੀ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਵਿੱਚ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਉਤਪਤੀ ਅਤੇ ਆਵਾਜਾਈ ਰਵਾਇਤੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰੀ ਹੈ। ਇਹ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੂੰ ਅਲਟਰਾਫਾਸਟ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਅਜਿਹੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣ 500ghz ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਇਸਨੂੰ ਸਿਗਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ 500 ਬਿਲੀਅਨ ਜ਼ੀਰੋ ਜਾਂ ਇੱਕ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਕਿੰਟ ਵਿੱਚ ਦੋ ਬਲੂ ਰੇ ਡਿਸਕਾਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਸੰਚਾਰ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸੰਯੁਕਤ ਰਾਜ ਅਮਰੀਕਾ ਵਿੱਚ IBM ਥਾਮਸ ਜੇ. ਵਾਟਸਨ ਰਿਸਰਚ ਸੈਂਟਰ ਦੇ ਮਾਹਿਰਾਂ ਨੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ 10GHz ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ [8] 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, "ਟੇਪ ਟੀਅਰਿੰਗ ਵਿਧੀ" ਦੁਆਰਾ 300 nm ਮੋਟੀ ਸਿਲਿਕਾ ਨਾਲ ਢੱਕੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ 'ਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਫਲੇਕਸ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸ 'ਤੇ 1 ਮਾਈਕਰੋਨ ਦੇ ਅੰਤਰਾਲ ਅਤੇ 250 nm ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਵਾਲੇ ਪੈਲੇਡੀਅਮ ਗੋਲਡ ਜਾਂ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਗੋਲਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਅਧਾਰਤ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਡਿਵਾਈਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣ ਅਤੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (SEM) ਦੇ ਅਸਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀਆਂ ਫੋਟੋਆਂ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ। ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਕਾਲੀ ਛੋਟੀ ਲਾਈਨ 5 ਮਾਈਕਰੋਨ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਲਾਈਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਇੱਕ ਮਾਈਕਰੋਨ ਹੈ।

ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਰਾਹੀਂ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਇਹ ਧਾਤ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਧਾਤ ਬਣਤਰ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਯੰਤਰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ 16ghz ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ 300 nm (ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਦੇ ਨੇੜੇ) ਤੋਂ 6 ਮਾਈਕਰੋਨ (ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ) ਤੱਕ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਗਤੀ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਟਿਊਬ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਲੰਬੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਨਹੀਂ ਦੇ ਸਕਦੀ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜਗ੍ਹਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਉੱਤਮ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਰ, ਰਿਮੋਟ ਕੰਟਰੋਲ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨਿਗਰਾਨੀ ਸਮੇਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।

ਵਿਲੱਖਣ ਗੁਣਾਂ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਾਰੇ ਖੋਜ ਇੱਕ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਉੱਭਰ ਰਹੀ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਲਈ ਇੱਥੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਤੋਂ ਬਣੇ ਫੀਲਡ ਇਫੈਕਟ ਟਿਊਬ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਤੋਂ ਬਣੇ ਅਣੂ ਸਵਿੱਚ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਤੋਂ ਬਣੇ ਅਣੂ ਡਿਟੈਕਟਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ... ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਜੋ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚੋਂ ਬਾਹਰ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਚਮਕੇਗਾ।

ਅਸੀਂ ਉਮੀਦ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਨੇੜਲੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਤਪਾਦ ਸਾਹਮਣੇ ਆਉਣਗੇ। ਸੋਚੋ ਕਿ ਇਹ ਕਿੰਨਾ ਦਿਲਚਸਪ ਹੋਵੇਗਾ ਜੇਕਰ ਸਾਡੇ ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ ਅਤੇ ਨੈੱਟਬੁੱਕਾਂ ਨੂੰ ਰੋਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਸਾਡੇ ਕੰਨਾਂ 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਸਾਡੀਆਂ ਜੇਬਾਂ ਵਿੱਚ ਭਰਿਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਜਾਂ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਨਾ ਹੋਣ 'ਤੇ ਸਾਡੇ ਗੁੱਟ ਦੁਆਲੇ ਲਪੇਟਿਆ ਜਾ ਸਕੇ!