Эксперимент, страница 261 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент

Рассмотрите рисунок 263. Получите графен с использованием скотча и графитового стержня. Для того, чтобы получить тонкий слой графита – графена толщиной в один атом, можно многократно отслаивать графит между полосками скотча. Нанесите тонкий слой, который примет голубоватый оттенок на стеклянную поверхность. С полученным слоем можно провести исследования.

Рис. 263 Получение графена с использованием скотча

а) На данном этапе на клейкую сторону полоски скотча помещается исходный материал — небольшой фрагмент (чешуйка) объемного графита. Это подготовительный шаг для последующего механического расслаивания материала. Ответ:

б) Происходит механическое расслаивание (эксфолиация) графита. Поверх чешуйки графита накладывается другая полоска скотча, либо исходная полоска складывается пополам. При разделении полосок скотча кристалл графита расщепляется на более тонкие слои. Эта операция многократно повторяется, что позволяет постепенно уменьшать толщину слоев графита, остающихся на скотче, вплоть до нескольких атомных слоев. Ответ:

в) Полоска скотча с полученным тонким слоем графита прижимается к гладкой и чистой подложке. Согласно тексту задания, в качестве подложки используется стеклянная поверхность. Необходимо обеспечить плотный контакт между слоем графита и поверхностью подложки, чтобы между ними возникли силы межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса). Ответ:

г) Скотч аккуратно и медленно отклеивается от подложки. Так как силы притяжения между атомами углерода в тончайшем слое графита (графене) и поверхностью стекла оказываются сильнее, чем силы притяжения между графеном и клеевым слоем скотча, этот тонкий слой остается на стеклянной поверхности. В результате на подложке получается образец, содержащий тонкие слои графита, в том числе, при удачном исходе, и одноатомные слои — графен. Как указано в описании, эти тончайшие слои можно идентифицировать по характерному голубоватому оттенку, возникающему из-за интерференции света в тонкой пленке. Ответ: