石墨烯为什么是二维材料？

二维资料，是指电子仅可在两个维度的纳米标准（1-100nm）上自在运动（平面运动）的资料，如纳米薄膜、超晶格、量子阱。二维资料是伴随着2004年曼彻斯特大学Geim 小组成功别离出单原子层的石墨资料——石墨烯（graphene） 而提出的。

纳米资料是指资料在某一维、二维或三维方向上的标准达到纳米标准。纳米资料能够分为零维资料、一维资料、二维资料、三维资料。零维资料是指电子无法自在运动的资料，如量子点、纳米颗粒与粉末。

一维资料是指电子仅在一个纳米标准方向上自在运动（直线运动），如纳米线性结资料、量子线，最具代表的是碳纳米管（carbon nanotube）。
三维资料是指电子能够在三个非纳米标准上自在运动，如纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒结构（纳米结构资料）。

起源：

二维资料的全名为二维原子晶体资料，是伴随着2004年曼彻斯特大学（University of Manchester）Geim 小组成功别离出单原子层的石墨资料——石墨烯（graphene） 而提出的。石墨烯杰出的特点是单原子层厚，高载流子搬迁率、线功能谱、强度高。无论是在理论研讨还是使用范畴，石墨烯都引起了极大的爱好，Geim自己称之为“Gold Rush（淘金热）”。
后续又有一些其他的二维资料连续被别离出来，如氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS2）、二硫化钨（WS2）、MXene资料。最近在凝聚态物理范畴有着广泛的研讨。

二维资料因其载流子搬迁和热量扩散都被限制在二维平面内，使得这种资料展现出许多独特的性质。其带隙可调的特性在场效应管、光电器材、热电器材等范畴使用广泛；其自旋自在度和谷自在度的可控性在自旋电子学和谷电子学范畴引起深入研讨；不同的二维资料由于晶体结构的特别性质导致了不同的电学特性或光学特性的各向异性，包括拉曼光谱、光致发光光谱、二阶谐波谱、光吸收谱、热导率、电导率等性质的各向异性，在偏振光电器材、偏振热电器材、仿生器材、偏振光勘探等范畴具有很大的发展潜力。