“石墨烯的基本特性”版本间的差异

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石墨烯具有完美的二维晶体结构,它的晶格是由六个碳原子围成的六边形,厚度为一个原子层。碳原子之间由s键连接,结合方式为sp2杂化,这些s键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍,甚至还要超过钻石。在石墨烯中,每个碳原子都有一个未成键的p电子,这些p电子可以在晶体中自由移动,且运动速度高达光速的1/300,赋予了石墨烯良好的导电性。石墨烯是新一代的透明导电材料,在可见光区,四层石墨烯的透过率与传统的ITO薄膜相当,在其它波段,四层石墨烯的透过率远远高于ITO薄膜。
 
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约1 Ω·m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
 
  
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜。人们发现,石墨烯具有非同寻常的导电性能,超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中,电子能够极为高效地迁移,而传统的半导体和导体,例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞,传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量,2013年一般的电脑芯片以这种方式浪费了72%-81%的电能,石墨烯则不同,它的电子能量不会被损耗,这使它具有了非比寻常的优良特性。
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=== 石墨烯的结构 ===
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石墨烯具有完美的二维晶体结构,即晶格为等角六边形,厚度为一个原子层。[http://baike.baidu.com/link?url=xuTaz3gBLNJfbpQS5Eb6R2dmkLqrDgOzA7w6jlMK5ELWtFkN0pBFpKKtIqnPZ6tRS3RFu44b1Vgc3RJb09xW5hH7mLVLLARlsyuV8sm7XQC [1]]由于碳原子之间由s键连接,结合方式为sp2杂化[http://baike.baidu.com/link?url=wi4EPlWSs9sw1tmqakhg8jtOdCn34bsI_oTk1VMZKieSSxjDKdI4xw2oy1A9cFdsubRqty4_drc9obSLtJJ7ga [2]],这些s键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。所以石墨烯的硬度强,导电性良好[http://finance.jrj.com.cn/2015/01/15085318705341.shtml [3]]。
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=== 石墨烯的物理特性 ===
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石墨烯是纳米级材料,厚度薄、硬度坚硬。因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。[http://baike.baidu.com/link?url=xuTaz3gBLNJfbpQS5Eb6R2dmkLqrDgOzA7w6jlMK5ELWtFkN0pBFpKKtIqnPZ6tRS3RFu44b1Vgc3RJb09xW5hH7mLVLLARlsyuV8sm7XQC [1]]
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=== 参考资料 ===
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1.百度百科: [http://baike.baidu.com/link?url=xuTaz3gBLNJfbpQS5Eb6R2dmkLqrDgOzA7w6jlMK5ELWtFkN0pBFpKKtIqnPZ6tRS3RFu44b1Vgc3RJb09xW5hH7mLVLLARlsyuV8sm7XQC 石墨烯]
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2.百度百科:[http://baike.baidu.com/link?url=wi4EPlWSs9sw1tmqakhg8jtOdCn34bsI_oTk1VMZKieSSxjDKdI4xw2oy1A9cFdsubRqty4_drc9obSLtJJ7ga SP2杂化]
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3.[http://finance.jrj.com.cn/2015/01/15085318705341.shtml 石墨烯电池充电10分钟跑1000公里 中东完了!]
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=== 版权信息 ===
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[http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/cn/ 杨方亮-非商业性使用 3.0 中国大陆 (CC BY-NC 3.0 CN)] [[File:BY-NC.png| link=http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/cn/ ]]

2016年4月6日 (三) 02:47的最后版本

石墨烯的结构

石墨烯具有完美的二维晶体结构,即晶格为等角六边形,厚度为一个原子层。[1]由于碳原子之间由s键连接,结合方式为sp2杂化[2],这些s键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。所以石墨烯的硬度强,导电性良好[3]。

石墨烯的物理特性

石墨烯是纳米级材料,厚度薄、硬度坚硬。因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。[1]

参考资料

1.百度百科: 石墨烯

2.百度百科:SP2杂化

3.石墨烯电池充电10分钟跑1000公里 中东完了!

版权信息

杨方亮-非商业性使用 3.0 中国大陆 (CC BY-NC 3.0 CN) 文件:BY-NC.png