Как известно, компьютерные чипы давно страдают от излишнего тепловыделения. Поэтому коэффициент теплопроводности, показывающий, насколько эффективно материал отводит тепло, является одним из ключевых параметров для электроники. А если в материале есть свободные электроны, как в полупроводниках и металлах, то теплопроводность оказывается тесно связана с электропроводностью или подвижностью электронов в материале. Получается, что чем лучше вещество проводит ток, тем меньше в нем выделяется джоулева тепла и тем эффективнее оно отводится. А значит, сделанные из этого вещества чипы смогут работать на более высоких частотах.
У углеродных нанотрубок теплопроводность более чем в двадцать раз выше, чем у кремния. Новые данные свидетельствуют, что у графена она выше в 33-36 раз. Эти результаты подтверждают недавние, весьма обнадеживающие оценки российских и американских ученых ("КТ" #722), говорящие об аномально высокой подвижности электронов в графене.
Любопытен и сам метод, которым удалось измерить теплопроводность такого тонкого листа. Обычные методы тут не годятся. Лист графена подвесили, натянув над протравленной в подложке канавкой. Висящий лист освещали лазером и регистрировали так называемое рамановское рассеяние света. В этом процессе энергия рассеянных фотонов изменяется на величину энергии колебаний атомов материала, которая, в свою очередь, зависит от температуры. Именно так: по рамановским спектрам, меняя мощность лазера и нагрев материала, удалось высчитать теплопроводность графена.
Плоская геометрия графена значительно облегчает его использование