文档介绍：石墨烯
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石墨烯
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
目录
石墨烯的发现
石墨烯结构
石墨烯特性
比钻石还要坚硬
可做“太空电梯”缆线
代替硅生产超级计算机
石墨烯的制备方法
微机械分离法
取向附生法—晶膜生长
加热 SiC法
化学分散法
石墨烯的表征方法
原子力显微镜(AFM)
光学显微镜
Raman光谱
石墨烯—改变世界的新材料
石墨烯的发现
石墨烯结构
石墨烯特性
比钻石还要坚硬
可做“太空电梯”缆线
代替硅生产超级计算机
石墨烯的制备方法
微机械分离法
取向附生法—晶膜生长
加热 SiC法
化学分散法
石墨烯的表征方法
原子力显微镜(AFM)
光学显微镜
Raman光谱
石墨烯—改变世界的新材料
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石墨烯的发现
2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆
  
石墨烯
和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用普通的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。
据Geim说,还有一个哥伦比亚教授也在同时研究石墨烯,他们是用“高科技”一点的方法——用AFM显微镜的原子钢针甩一下石墨表面1-3个原子厚的地方,希望能带下一些石墨烯,可惜计划失败,胶带法赢了AFM法~~
斯德哥尔摩2010年10月5日电瑞典皇家科学院5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
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石墨烯结构
石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。
石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。
这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,
  
石墨毡
石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
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石墨烯特性
石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性
  
石墨烯晶体
质和相对论性的中微子非常相似。
为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质,我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。
经典物理学中,一个能量较低的电子遇到势垒的时候,如果能量不