Impact of Gamma, Neutron, Ion, and Electron Irradiation on Structure and Properties of Graphene

dc.contributor.authorBiliak, R. V.
dc.date.accessioned2024-11-26T08:26:25Z
dc.date.available2024-11-26T08:26:25Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThis article discusses studies of the effects of various types of radiation, including y-radiation, neutron, ion, and electron irradiation, on graphene and graphene-based devices. The study of graphene’s response to radiation is crucial because of its potential applications in fields such as nuclear power and space exploration, where the impact of radiation is significant. This paper discusses recent experiments conducted to investigate the effects of y-radiation on graphene layers and devices based on graphene, which revealed changes in graphene layer spacing, defect formation, and electrical characteristics. Similarly, studies of the effect of neutron irradiation on graphene demonstrate its resistance to such radiation, with graphenebased sensors retaining functionality even after exposure to high neutron flux. Moreover, studies of ion irradiation reveal the ability to modify the structure of graphene, although it causes significant damage. The electron irradiation creates defects, which in turn reduced noise levels in graphene-based devices, a unique characteristic not observed in traditional materials. Conclusions were also drawn regarding the effect of temperature on graphene, and it was found that elevated temperatures contribute to the reduction of defects through annealing, demonstrating the self-healing properties of graphene. The paper concludes by emphasizing graphene’s resistance to radiation and its potential for use in high radiation environments where traditional materials may not be able to withstand. The results show that graphene-based sensors and devices can maintain functionality even in the presence of defects caused by radiation, which opens up promising prospects for applications in nuclear energy and space research. Further in-situ studies are recommended to better understand the real-time effects of radiation on device functionality. Overall, graphene is an excellent candidate for various applications due to its unique properties and radiation resistance.
dc.description.abstractotherУ статтi розглядаються дослiдження впливу рiзних видiв радiацiї, зокрема y-промiння, нейтронного, iонного та електронного опромiнення, на графен та пристрої на основi графену. Вивчення реакцiї графену на радiацiю має вирiшальне значення через його потенцiйне застосування в таких галузях, як ядерна енергетика та освоєння космосу, де вплив радiацiї є значним. У статтi обговорюються нещодавнi експерименти, проведенi для дослiдження впливу y-промiння на шари графену та пристрої на його основi, якi виявили змiни у вiдстанi мiж шарами графену, виникнення дефектiв i змiну електричних характеристик. Аналогiчно, дослiдження впливу нейтронного опромiнення на графен демонструють його стiйкiсть до такого промiння, причому сенсори на основi графену зберiгають функцiональнiсть навiть пiсля впливу високого нейтронного потоку. Бiльше того, дослiдження iонного опромiнення виявляють здатнiсть модифiкувати структуру графену, хоча воно i спричиняє значнi пошкодження. Електронне опромiнення утворє дефекти, що в свою чергу знизило рiвнь шуму в пристроях на основi графену, що є унiкальною характеристикою, яка не спостерiгається в традицiйних матерiалах. Також були зробленi висновки щодо впливу температури на графен, при цьому виявлено, що пiдвищенi температури сприяють зменшенню дефектiв шляхом вiдпалу, демонструючи властивостi графену до самовiдновлення. На завершення, стаття пiдкреслює стiйкiсть графену до радiацiї та його потенцiал для використання у високорадiацiйних середовищах, де традицiйнi матерiали можуть не витримати. Отриманi результати свiдчать про те, що сенсори i пристрої на основi графену можуть зберiгати функцiональнiсть навiть за наявностi дефектiв, спричинених радiацiєю, що вiдкриває багатообiцяючi перспективи для застосування в ядернiй енергетицi та космiчних дослiдженнях. Для кращого розумiння впливу радiацiї в реальному часi на функцiональнiсть пристроїв рекомендується проводити подальшi натурнi дослiдження. Загалом, графен є чудовим кандидатом для рiзних застосувань завдяки своїм унiкальним властивостям i радiацiйнiй стiйкостi.
dc.format.pagerangeС. 62-67
dc.identifier.citationBiliak, R. Impact of Gamma, Neutron, Ion, and Electron Irradiation on Structure and Properties of Graphene / V. Biliak R. V. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 96. – С. 62-67. – Бібліогр.: 31 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2024.96.62-67
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70799
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 96
dc.subjectgraphene
dc.subjecty-radiation
dc.subjectneutron irradiation
dc.subjectelectron irradiation
dc.subjection irradiation
dc.subjectself-healing effect
dc.subjectnuclear fusion
dc.subjectграфен
dc.subjecty-опромiнення
dc.subjectнейтронне опромiнення
dc.subjectелектронне опромiнення
dc.subjectiонне опромiнення
dc.subjectефект самозалiковування
dc.subjectтермоядерний синтез
dc.subject.udc621.39
dc.titleImpact of Gamma, Neutron, Ion, and Electron Irradiation on Structure and Properties of Graphene
dc.title.alternativeВплив гамма, нейтронного, iонного та електронного опромiнення на структуру та властивостi графену
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
62-67.pdf
Розмір:
598.12 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: