石墨烯為什么是二維材料,?
二維資料,,是指電子僅可在兩個(gè)維度的納米標(biāo)準(zhǔn)(1-100nm)上自在運(yùn)動(dòng)(平面運(yùn)動(dòng))的資料,,如納米薄膜,、超晶格,、量子阱,。二維資料是伴隨著2004年曼徹斯特大學(xué)Geim 小組成功別離出單原子層的石墨資料——石墨烯(graphene) 而提出的,。
納米資料是指資料在某一維,、二維或三維方向上的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到納米標(biāo)準(zhǔn),。納米資料能夠分為零維資料、一維資料,、二維資料,、三維資料。零維資料是指電子無(wú)法自在運(yùn)動(dòng)的資料,,如量子點(diǎn),、納米顆粒與粉末。
一維資料是指電子僅在一個(gè)納米標(biāo)準(zhǔn)方向上自在運(yùn)動(dòng)(直線運(yùn)動(dòng)),如納米線性結(jié)資料,、量子線,,最具代表的是碳納米管(carbon nanotube)。
三維資料是指電子能夠在三個(gè)非納米標(biāo)準(zhǔn)上自在運(yùn)動(dòng),,如納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒結(jié)構(gòu)(納米結(jié)構(gòu)資料),。
起源:
二維資料的全名為二維原子晶體資料,是伴隨著2004年曼徹斯特大學(xué)(University of Manchester)Geim 小組成功別離出單原子層的石墨資料——石墨烯(graphene) 而提出的,。石墨烯杰出的特點(diǎn)是單原子層厚,,高載流子搬遷率、線功能譜,、強(qiáng)度高,。無(wú)論是在理論研討還是使用范疇,石墨烯都引起了極大的愛(ài)好,,Geim自己稱之為“Gold Rush(淘金熱)”,。
后續(xù)又有一些其他的二維資料連續(xù)被別離出來(lái),如氮化硼(BN),、二硫化鉬(MoS2),、二硫化鎢(WS2)、MXene資料,。最近在凝聚態(tài)物理范疇有著廣泛的研討。
二維資料因其載流子搬遷和熱量擴(kuò)散都被限制在二維平面內(nèi),,使得這種資料展現(xiàn)出許多獨(dú)特的性質(zhì),。其帶隙可調(diào)的特性在場(chǎng)效應(yīng)管、光電器材,、熱電器材等范疇使用廣泛,;其自旋自在度和谷自在度的可控性在自旋電子學(xué)和谷電子學(xué)范疇引起深入研討;不同的二維資料由于晶體結(jié)構(gòu)的特別性質(zhì)導(dǎo)致了不同的電學(xué)特性或光學(xué)特性的各向異性,,包括拉曼光譜,、光致發(fā)光光譜、二階諧波譜,、光吸收譜,、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率等性質(zhì)的各向異性,,在偏振光電器材,、偏振熱電器材、仿生器材,、偏振光勘探等范疇具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

