Перспективные двумерные материалы (графен)

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДВУМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ГРАФЕН)

Графен представляет собой новый класс/семейство двухмерных материалов, состоящий из оксида графена, двухмерных переходных металлов дихалькогенидов и многих других.

Многие (если не все) из этих графеноподобных материалов активно изучались в течение последних лет различными исследовательскими группами/лабораториями по всему миру.

В число наиболее перспективных применений графеноподобных материалов включают различные типы химических и биологических сенсоров на их основе.

Общее количество различных типов биосенсоров и химических сенсоров варьируется от десятков до сотен (в зависимости от классификации: по типу применения, типу физических явлений, на которых они основаны, и пр.).

В целом графен может использоваться в любых из них, однако вопрос по-прежнему заключается в том, как правильно применять данный двухмерный материал и какие преимущества он даст с точки зрения характеристик сенсоров?

Научные публикации

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДВУМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ГРАФЕН)

Несколько компаний, таких как Graphene Frontier и Bosch, активно инвестируют в разработку широкого диапазона графеновых сенсоров.

Компании (Bosch, Graphene Frontiers, Archer Materials и др.) активно инвестируют в разработку широкого диапазона графеновых сенсоров.


Graphene Frontier
  1. Используют традиционную технологию транзисторов в сочетании с графеновым каналом.
  2. Данные устройства могут использоваться в качестве химических и газовых сенсоров,
  3. Возможность применения данных сенсоров в биологии очень ограничена (и далека от технологии DTC с точки зрения биочувствительности и селективности)
Bosch
  1. Сенсоры основаны на эффекте Холла, при котором магнитное поле индуцирует силу Лоренца на движущиеся носители электрического заряда, что приводит к отклонению поля и возникновению измеряемого напряжения Холла
  2. Эти устройства хорошо подходят для применения в качестве магнитных сенсоров
  3. Возможность применения данных сенсоров для биологических целей близка к нулю.
Archer Materials
  1. Прототипы биосенсоров в настоящее время отсутствуют, технической информации о применении технологии биосенсоров и связанных патентах нет
  2. Согласно DTC, технология уступает технологии МФТИ с точки зрения чувствительности и селективности.

Области применения графена

01

Элементная база электроники

02

Биосенсоры

03

Создание наноразмерных оптоэлектронных приборов

04

Наносенсоры и Нанолазеры

05

Квантовые линии связи

06

Энергоэффективные световые устройства

Заинтересовались проектом?

Получите расширенную презентацию!

Получить презентацию

 

Команда проекта

Валентин Сергеевич Волков
Индекс Хирша: h = 27*

Профессор физико-математических наук. Директор центра фотоники и двумерных материалов, руководитель лаборатории нанооптики и плазмоники в МФТИ, профессор в University of Southern Denmark, более 2700 цитирований в Web of Science

Алексей Владимирович Арсенин

Кандидат физико-математических наук. Зам.директора центра фотоники и двумерных материалов в МФТИ, Заместитель декана ФОПФ по научной работе и инновационному развитию, в прошлом CEO Nanotech-Express (резидент Сколково)

Центр фотоники и двумерных материалов (Center for Photonics and 2D Materials) создан в 2016 году


*Индекс Хирша: h используется в мировом научном сообществе и является важным показателем значимости научных исследований. H-индекс имеет принципиальное значение, когда нужно, например, выделить грант, сделать кадровые перестановки, оценить активность ученого в плане публикации или получить звание кандидата или доктора наук.