„Grafén” változatai közötti eltérés

[[Fájl:Nobel Prize 2010-Press Conference KVA-DSC 8006.jpg|bélyegkép|200px|[[Andre Geim]] és [[Konsztantyin Szergejevics Novoszjolov]] 2010-ben|balra]]A grafén felfedezésének fontos előzményei közé tartozik, hogy 1859-ban [[Benjamin Collins Brodie]] angol kémikus lemezes szerkezetű termékeket figyelt meg grafiton végzett termikus oxidáció során.<ref name="credit">{{cite journal|author=A. K. Geim|year=2012|title=Graphene prehistory|journal=[[Physica Scripta]]|volume=146|pages=014003|doi=10.1088/0031-8949/2012/T146/014003|bibcode=2012PhST..146a4003G}}</ref><ref>{{cite journal|author=B. C. Brodie|year=1859|title=On the Atomic Weight of Graphite|journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society of London]]|volume=149|issue=|pages=249–259|doi=10.1098/rstl.1859.0013|bibcode=1859RSPT..149..249B|jstor=108699}}</ref> A szerkezetét 1916-ban [[Peter Debye]] és [[Paul Scherrer]] határozta meg [[Pordiffrakció|pordiffrakciós]] vizsgálatokkal.<ref>{{cite journal|author=[[Peter Debye|P. Debye]]|coauthors=P. Scherrer|year=1916|title=Interferenz an regellos orientierten Teilchen im Röntgenlicht I|language=német|journal=Physikalische Zeitschrift|volume=17|page=277|url=http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?PPN252457811_1916/dmdlog4|authorlink1=Peter Debye}}</ref> Az anyag részletes vizsgálatait Kohlschütter és Haenni német fizikusok végezték el 1918-ban, a grafit-oxid papírral kapcsolatos kutatásaik során.<ref name="Kohlschuttler1918">{{cite journal|author=V. Kohlschütter|coauthors=P. Haenni|year=1919|title=Zur Kenntnis des Graphitischen Kohlenstoffs und der Graphitsäure|language=német|journal=Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie|volume=105|issue=1|pages=121–144|doi=10.1002/zaac.19191050109|last2=|trans_title=}}</ref> Az anyagszerkezet részletesebb leírását adta [[John Desmond Bernal]] ír kutató egykristály-diffrakciós vizsgálatokon alapuló 1924-es eredménye.<ref>{{cite journal|last=Bernal|first=JD|authorlink=John Desmond Bernal|year=1924|title=The Structure of Graphite|journal=Proc. R. Soc. Lond.|volume=A106|issue=740|pages=749–773|doi=10.1098/rspa.1924.0101|jstor=94336|bibcode=1924RSPSA.106..749B}}</ref><ref>{{cite journal|last=Hassel|first=O|year=1924|title=Über die Kristallstruktur des Graphits|language=German|journal=Zeitschrift für Physik|volume=25|pages=317–337|doi=10.1007/BF01327534|last2=Mack|first2=H|trans_title=|bibcode=1924ZPhy...25..317H}}</ref>

A grafén-egyréteg első elméleti leírását [[Philip Russell Wallace]] kanadai elméleti fizikus adta 1947-ben, mely egyben lehetőséget adott a háromdimenziós grafit elektromos és mechanikai tulajdonságainak jobb megértésére is.<ref name=":2">{{cite journal|author=P. R. Wallace|date=1947-05-01|title=The Band Theory of Graphite|language=angol|journal=[[Physical Review]]|publisher=[[Amerikai Fizikai Társaság]]|volume=71|issue=9|pages=622–634|doi=10.1103/physrev.71.622|url=http://www-f1.ijs.si/~ramsak/Nanofizika/grafen/Wallace47.pdf|format=PDF|issn=0031-899X}}</ref> Ezen elmélet következménye, hogy a grafénben terjedő elektronokra felírt [[Dirac-egyenlet|Dirac-egyenletből]] nulla [[effektív tömeg]] származik, melyre elsőként Semenoff kanadai fizikus, illetve DiVincenzo és Mele kutatók mutattak rá.<ref name="devincenzo">{{cite journal|author=D. P. DiVincenzo|coauthors=E. J. Mele|year=1984|title=Self-Consistent Effective Mass Theory for Intralayer Screening in Graphite Intercalation Compounds|journal=[[Physical Review B]]|publisher=[[Amerikai Fizikai Társaság]]|volume=295|issue=4|pages=1685–1694|doi=10.1103/PhysRevB.29.1685|last2=Mele|first2=E. J.|bibcode=1984PhRvB..29.1685D}}</ref><ref name="2dgasDiracFermions">{{cite journal|author=K. S. Novoselov|coauthors=A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, A. A. Firsov|year=2005|title=Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene|journal=[[Nature]]|publisher=[[Springer Nature]]|volume=438|issue=7065|pages=197–200|doi=10.1038/nature04233|pmid=16281030|arxiv=cond-mat/0509330|bibcode=2005Natur.438..197N}}</ref> Semenoff emellett arra a következtetésre is jutott, hogy a grafén [[Reciprokrács|reciprokrácsának]] a Dirac-pontban [[Landau-nívó]] jelentkezik, ha az anyagot [[Mágneses erő|mágneses erőtérbe]] helyezzük. Ezzel magyarázható az anomális egész számú [[kvantum-Hall-effektus]] jelensége a grafénben.<ref name="Gusynin">{{cite journal|author=V. P. Gusynin|coauthors=S. G. Sharapov|year=2005|title=Unconventional Integer Quantum Hall Effect in Graphene|journal=[[Physical Review Letters]]|publisher=[[Amerikai Fizikai Társaság]]|volume=95|issue=14|page=146801|doi=10.1103/PhysRevLett.95.146801|pmid=16241680|arxiv=cond-mat/0506575|bibcode=2005PhRvL..95n6801G}}</ref><ref name="Berry'sPhase">{{cite journal|author=Y. Zhang|coauthors=Y. W. Tan, H. L. Stormer, P. Kim|year=2005|title=Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene|journal=[[Nature]]|publisher=[[Springer Nature]]|volume=438|issue=7065|pages=201–204|doi=10.1038/nature04235|pmid=16281031|arxiv=cond-mat/0509355|bibcode=2005Natur.438..201Z}}</ref>[[Fájl:Nobel Prize 2010-Press Conference KVA-DSC 8006.jpg|jobbra|bélyegkép|200px|[[Andre Geim]] és [[Konsztantyin Szergejevics Novoszjolov]] 2010-ben]]

[[Fájl:Graphene Band Contour.gif|balra|bélyegkép|A grafén Brillouin-zónájának kontúrábrája. A reciprokrács rácspontjai a K hullámszámú reciprok-rácsvektoroknál jelentkeznek, melyek a direkt rácshoz hasonlóan szintén hatszöges rácsot alkotnak (a K/K' megkülönböztetés csak többrétegű grafén esetén érvényes)]]