Национальные проекты

Источник: ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет"

Графен — двумерный кристалл из одного слоя атомов углерода с гексагональной кристаллической решеткой — является перспективным материалом для микро- и наноэлектроники, а также медицины. Несмотря на относительно недавнее открытие, материал уже проявил свои уникальные механические, электронные и термические свойства.

Научный коллектив Пензенского государственного университета разработал новые интегральные уравнения, описывающие дифракцию электромагнитной волны на объемном неоднородном препятствии с графеновым покрытием. Ключевое достижение исследователей заключается в том, что они смогли описать поведение графена с помощью классической электродинамики, хотя ранее считалось, что для этого необходима квантовая теория. Разработанная программа для ЭВМ позволяет эффективно решать уравнения при моделировании изделий с графеновыми включениями.

Практическое применение алгоритма может существенно ускорить разработку новых материалов с заданными свойствами для микроэлектроники и нанотехнологий. В дальнейшем планируется исследование более сложных процессов в графеновых структурах.

«Графеновые поверхности толщиной всего в один атом обладают интересными физическими свойствами. Их исследование может привести к новым открытиям в различных областях», — отметил один из разработчиков, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Математика и суперкомпьютерное моделирование» ПГУ Алексей Цупак.