Grafen

Karbonun allotroplarından biri olan grafen izole edilebilen ilk iki boyutlu malzemedir. Bal peteği örgüsüne sahip olan grafen yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, dayanıklılığı, saydamlığı, yüksek yüzey alanı ve hafiflik gibi özelliklere sahiptir ve bu özellikler grafeni, elektronik, optoelektronik, enerji, kompozit ve daha birçok alanda önemli ve ilgi çekici bir malzeme haline getirmiştir. Grafenin hafif olması, yüksek dayanımı, yüksek iletkenliği, yüksek yüzey alanı ve saydamlığı, grafeni özellikle süperkapasitörler, yakıt pilleri ve güneş hücrelerin gibi enerji uygulamalarında öne çıkarmakta ve hali hazırda kullanılan malzemelere rakip haline getirmektedir.

Grafenin ilk elde edildiği teknik olan mekanik ayrıştırma tekniğinin yanında günümüzde birçok farklı teknikle grafen sentezi gerçekleştirilebilmektedir. Kullanım alanına ve yerine bağlı olarak, malzeme boyutu, kalınlığı, miktarı vb. gibi her tekniğin öne çıktığı ve daha uygun olduğu uygulamalar bulunmaktadır. Bu anlamda grafenin büyük boyutlarda, tek tabakalı ve homojen bir şekilde üretilebilmesinin en hızlı ve kolay yollarından biri kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemidir.

Bu kapsamda Niğde Ömer Halisdemir  Üniversitesi Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma  Merkezinde bulunan Grafen Laboratuvarında grafen sentezi ve uygulamaları gerçekleştirilmektedir. Laboratuvar bünyesinde optimize edilen çalışmalar doğrultusunda geniş alanda tek katlı homojen grafen yapısı elde edilebilmektedir.

 

Uygulama Alanları

 

  1. Güneş Hücresi

Sentezlenen grafen filmi ile güneş hücresi üzerine uygulamaları ile güneş hücresinin veriminin artışına yönelik çalışmalar sürmektedir.

  1. Elektronik Uygulamalar

Tek katlı grafen filmi ile elektronik uygulamalar üzerine denemeler ve çalışmalarımız devam etmektedir.

  1. Malzeme Uygulamaları

Grafenin etki edebileceği diğer malzemeler üzerine uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen grafenin uygulanan malzeme ile  gösterdiği dayanımı, optik özellikleri, iletkenliğine dair incelemeler bu kapsamda devam etmektedir.

  1. Diğer Uygulamalar

Farklı disiplinlere ait araştırmacılara sunulan öneriler ya da gelen talepler doğrultusunda grafen uygulamaları yapılmakta ve uygulanan yapı üzerine etkisi incelenmektedir.

 


Grafen laboratuvarında yer alan CVD sistemi


Araştırmacılar: Doç. Dr. Recep ZAN

                          Ali ALTUNTEPE

                          Serkan ERKAN                     

                          

                        

Son Güncelleme Tarihi:05.08.2020