石墨烯到底是什么?

     石墨烯与石墨之间有特别的亲缘联系。石墨这种资料大家或许都比较熟悉，比如说铅笔芯、干电池内部的电极等，其主要成分便是石墨。从微观结构来看，石墨是一种层状资料，由一层一层的碳原子堆叠而成。关于每一层而言，其间的碳原子之间以牢固的共价键相结合，非常安稳。
    而层与层之间则是以一种比较弱小的作用力彼此结合的，然后使得层与层之间比较容易脱脱离。因而，厚的石墨是能够很容易地解离成薄的石墨片的。那么，石墨的这种结构就能够形象地类比成一本书，书中的每页纸就类比成一层碳原子。而咱们要讲的石墨烯便是石墨这本“书”之中的一页“纸”。
    那么这页“纸”有何奇特之处，使之得到诺贝尔奖的青睐呢?最关键就在于石墨烯这页“纸”特别的结构。首要，石墨烯只要一个原子层的厚度，是人类制备出的第一种真正意义上的二维资料，推翻了传统理论中“自然界中根本不或许找到安稳存在的二维晶体资料”这一定论。
    第二，石墨烯中的碳原子是以六角蜂窝的形状按规矩摆放的(如图一)，这种摆放方法导致石墨烯具有非常特别的电子能带结构，然后使其蕴含了丰厚而别致的物理现象与性质。在凝聚态领域中，资料的电子特性大都用薛定谔方程就能够充沛描述。
    但是石墨烯是个破例，石墨烯中的电子输运遵循的是狄拉克方程，其间的载流子是无质量，是类似于相对论性质的粒子，其有效速度接近于光速。这种资料的发现无疑为凝聚态物理中拓荒了一块全新的领域。
    经过上文的描述，咱们能够知道，石墨烯能够经过减薄石墨来取得。而石墨是自然界中散布非常广泛的资料，在咱们日常日子中是常常能够接触到的。最普遍的一个比如便是铅笔，当你用铅笔写字的时分，在纸上留下淡淡的石墨痕迹，实际上这个时分你就在制作石墨烯。