文档介绍：. .
石墨烯概述
石墨烯结构石墨烯 (Graphene) 作为一种平面无机纳米材料，在物理、化学、科技、数码方面的发展
都是极具前景的。它的出现为科学界带来极大的贡献，机械强度高，导的载流
子的密度限制了其传热主要通过声子，同时电子的导热性可以
小到忽略，导热系数约为 5000W/(m·K), 比一般金属，包括金
银等，甚至比碳纳米管还良好
。
石墨烯不仅具有良好的传导性和力学性，还有很多各种各样的
性能。比如其边缘的孤对电子导致其具有极强的铁磁性能 [15] 。
由于石墨烯单原子层结构的存在， [16] 光学性能的存在也很明
显，单层石墨烯的透过率极高 [17] 。正是由于以上各种特性的存在，石墨烯在纳米技术、光感传感器、聚合材料等发展领域有着深远意义。
石墨烯的制备
石墨烯的存在极其广泛，但是在科学和工业界的发展也因此受到了一定的限制，也就是如何大规模地制造问题，尤其是单层的石墨烯。在当前的发展下，石墨烯的制备方法主要有：器械分割法、自由生长法、化学沉淀法、高效合成法等。
机械剥离法
早在上个世纪 90年代，Rouff 等人就针对该种方法做出了有说服
力的实验，他们尝试利用高科技的机器从石墨中提取一定的石
墨烯，虽说实验不算完全成功，但是也为后来的分离提供了很
好的研究意义。 Geim 和 Novoselov （ 2004）又再次采用了该
种方法，将提取出来的石墨烯用热胶带不断撕拉，然后将撕拉
下来的胶带放在***中利用超声技术，再用硅片把残留在胶带***中的石墨烯提取出来 [18] 。这样的做法虽然会制备出大量的石墨烯，但是过程极其复杂，需要耗费大量精力，产出的石
墨烯中单层的也只是占少数，因此不能作为最正确的制作方法，仅仅适用于理论研究，而无法投入大量的生产。
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使用液态的超声波是另一种提取的方法，选择适宜的能够与石
墨烯表面融合的液体，比如 1- *** -2- 吡囖烷***、 N-二***甲腺***、二***苯等，这些都是最正确介质，在融入有活性剂的水
中，使用超声波分离法，将石墨烯提取分离出来，借助石墨烯与该液体之间的分子作用力，使提取出来的石墨烯能够明显的漂浮在溶液上层 [19-2 是另一方面这样的方法相对于普通的胶带法更简洁和易操作，在接下来一系列的加工完善过程中效率也大大提高了。但是存在最大的不足之处就是石墨烯的产率较低，
最终所得的浓度大致在 ~ 之间轻微波动。 Cole 等研究学者为了最大化的提升石墨烯的产出效率和浓度，所以适
当延长了超声的围，使其对应产出的石墨烯浓度为，
但是如此长时间的超声在现实生产中显得不适用 [23] 。 2] 。但是
以上这种方法只有在石墨烯的结构为单层或少层的时候才更实用，XPS能谱下的试验显示这样的方式下得到的石墨烯并没有氧化集团，并且还存在很多的问题。但是另一方面这样的方法相对于普通的胶带法更简洁和易操作，在接下来一系列的加工完善过程中效率也大大提高了。但是存在最大的不足之处就是石
墨烯的产率较低，最终所得的浓度大致在 ~ 之间
轻微波动。 Cole 等研究学者为了最大化的提升石墨烯的产出效率和浓度，所以适当延长了超声的围，使其对应产出的石墨烯浓度为，但是如此长时间的超声在现实生产中显得不
适用 [23] 。
外延生长 (epitaxial growth) 法
借助于高温（ 1200-1500 °C）就单晶硅表面进行升华，进而将硅原子尽数除去，最终获得外延生长的石墨烯，此法已得
到证实，确实能就石墨烯薄膜进行大规模的制取 [24] 。就此法而言，若是激昂硅原子除去，表面余下的碳原子会再次排列，依
然呈石墨烯结构，与此同时，即便是六方晶形碳化硅片表面，只要是平整的，也是可以连续生长的。此外，就石墨烯的生长
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而言，不论是厚度，还是层数都是可调控的，调节因素包括退火温度以与对应的时间。大量的实验结果显示，不论是富硅的00001面，还是富碳的 000-1 面，石墨烯都是可以形成的，只是前者的结构更加规整有序，至于后者，且堆叠结构比较杂乱无
序 [25] 。不过，这些多层石墨烯所具备的电学性能都非常强，以之为原料进行定级门控晶体管的制备，其电子迁移可实现
5000cm2/(V ·s) 。就