《石墨烯原子结构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石墨烯原子结构（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,石墨烯原子结构,主要内容,石墨烯这一术语经常错误地用于描述极薄的石墨层，严格来说，石墨烯仅是指排列在六方晶格中的准二维孤立碳原子层。石墨烯的电学性质强烈地依赖于石墨烯的层数。只有单层石墨烯 和双层石墨烯 才是零带隙的半导体，它们各自只有一种电子和空穴。对于所谓的少层石墨烯 ，其导带和价带开始重叠，出现电荷载流子，而更厚的石墨烯结构则认为是石墨薄膜。,石墨烯的六方晶格如图所示，其中较亮的灰色处是扶手椅形和锯齿形的边缘，石墨烯的晶胞呈菱形 (灰色)，其中有两组不同的碳原子 A和B。,石墨烯的特性,以sp2杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的二维材料,拥有超大的比表面积和超强的传热导电性能,石墨烯的电学
2、性质很大程度上取决于它的层数。通常情况下石墨烯分为单层、双层和少层石墨烯，其中少层石墨烯是指层数小于10层的石墨烯。超过10层的石墨烯层结构可以认为是薄的石墨膜。 第二个影响石墨烯电子能带结构的重要因素是石墨烯层的堆垛方式。,三种不同的堆垛方式 简单的六角堆垛（AAA） 六角堆垛（ABABA） 三角晶系堆垛（ABCABC）,对于AB-Bernal堆垛，间隔的石墨烯层在平面上 (X-Y面)具有相同的投影,层间距为3.35 在ABC堆垛的三角晶系石墨中，第三层是相对于第一和第二层平移得到的，第四层与第一层在平面上具有相同的投影，在这种情况下层间距为3.357 。,碳纳米管的原子结构可以看做由一条石
3、墨烯带卷曲而形成的管状结构。通常情况下碳纳米管可分为两种不同的类型：单壁碳纳米管，可设想为由片层状或条状的SLG卷曲而成的圆筒，多壁碳纳米管 可设想为多层同轴排列的石墨烯圆筒，两个相邻的碳纳米管壁之间的间距比单晶石墨的层间距大。,石墨并不是唯一的层状材料，种类繁多的层状晶体具有强的面内键和弱的类范德华层间键，这使得这些晶体也有可能剥离成为二维材料。如:过渡金属二硫化物，过渡金属氧化物，硅烯，六方氮化硼等。单层六方氮化硼具有类似于石墨的二维蜂巢晶格结构，其中氮和硼原子交相替代了石墨烯中碳原子的位置。与石墨类似，单层六方氮化硼中的面内键是共价的!层间键很弱，具有轻微的离子键特性。尽管单层六方氮化硼和石墨具有类似的原子结构，但它们的电学性质却有显著差异。,谢谢,
