Аннотация:
Приводится подробный анализ данных по лазерному восстановлению оксида графена (ОГ). Рассмотрены вопросы синтеза ОГ, структурные модели, а также способы управления свойствами материала. Описаны химический и тепловой механизмы восстановления — два основных фотоиндуцированных механизма превращения диэлектрических плёнок ОГ в проводящие структуры, а также проиллюстрировано их совместное воздействие. Проведён критический анализ влияния параметров лазерного излучения на локальную функционализацию материала, которая определяет проявляемые им свойства. Приведена сводная таблица по имеющимся данным о лазерном воздействии на ОГ. Показаны различные области применения, такие как электроника, фотовольтаика, энергетика и гибкие сенсоры, в том числе медицинского назначения. Данное исследование систематизирует представленные в литературе результаты и способствует дальнейшему изучению вопросов взаимодействия лазерного излучения с углеродными материалами, их преобразования, управления свойствами и возможностями применения в полностью углеродной электронике.
Образец цитирования:
Г. В. Мурастов, А. А. Липовка, М. И. Фаткуллин, Р. Д. Родригес, Е. С. Шеремет, “Лазерное восстановление оксида графена: локальное управление свойствами материала”, УФН, 193:11 (2023), 1173–1204; Phys. Usp., 66:11 (2023), 1105–1133
Maxim Fatkullin, Ilia Petrov, Elizaveta Dogadina, Dmitry Kogolev, Alexandr Vorobiev, Pavel Postnikov, Jin-Ju Chen, Rafael Furlan de Oliveira, Olfa Kanoun, Raul D. Rodriguez, Evgeniya Sheremet, “Electrochemical Switching of Laser-Induced Graphene/Polymer Composites for Tunable Electronics”, Polymers, 17:2 (2025), 192
S. I. Moseenkov, A. V. Zavorin, A. N. Serkova, B. A. Kolesov, V. L. Kuznetsov, “Effect of Laser Treatment on the Surface Resistance of Polymer Composites Modified by Multi-Walled Carbon Nanotubes”, J Struct Chem, 66:1 (2025), 188
Amal Rabti, Sabrine Baachaoui, Mohamed Zouari, Noureddine Raouafi, “Laser-induced graphene electrodes obtained by direct laser writing for pharmaceutical and biomedical analysis”, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis Open, 5 (2025), 100069
Maxim Fatkullin, Dmitry Cheshev, Andrey Averkiev, Alina Gorbunova, Gennadiy Murastov, Jianxi Liu, Pavel Postnikov, Chong Cheng, Raul D. Rodriguez, Evgeniya Sheremet, “Photochemistry dominates over photothermal effects in the laser-induced reduction of graphene oxide by visible light”, Nat Commun, 15:1 (2024)
Evgeniia Khairullina, Alexandra Levshakova, Maxim Fatkullin, Maxim Tenevich, Alexandr Shmalko, Maxim Panov, Alina Manshina, Artem Lobinsky, Raul D. Rodriguez, Maria Kaneva, “Flexible laser-induced graphene-based electrodes modified with cobalt-manganese hexacyanoferrate as cathode materials for asymmetric supercapacitors”, Sustainable Energy Fuels, 2024
E. Abyzova, I. Petrov, I. Bril', D. Cheshev, A. Ivanov, M. Khomenko, A. Averkiev, M. Fatkullin, D. Kogolev, E. Bolbasov, A. Matkovic, Jin-Ju Chen, R. D. Rodriguez, E. Sheremet, “Universal approach to integrating reduced graphene oxide into polymer electronics”, Polymers, 15:24 (2023), 4622