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石墨烯是二維材料嗎

石墨烯是由碳原子組成的一種單層二維晶體材料,其厚度僅為一個原子的厚度。因此,石墨烯被認為是一種二維材料。
二維材料是指厚度在納米尺度范圍內的材料,即在一維和三維之間的材料。這些材料具有獨特的物理和化學性質,由于其表面積和厚度的減小,使其在電子、光學和機械應用方面具有很高的潛力。二維材料還包括石墨烯、硼氮化物、過渡金屬二硫化物等。
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(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。石墨烯杰出的特點是單原子層厚,高載流子搬遷率、線功能譜、強度高。無論是在理論研討還是使用范疇,石墨烯都引起了極大的愛好,Geim自己稱之為“Gold Rush(淘金熱)”。
后續又有一些其他的二維資料連續被別離出來,如氮化硼(BN)、二硫化鉬(MoS2)、二硫化鎢(WS2)、MXene資料。最近在凝聚態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散都被限制在二維平面內,使得這種資料展現出許多獨特的性質。其帶隙可調的特性在場效應管、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和谷電子學范疇引起深入研討;不同的二維資料由于晶體結構的特別性質導致了不同的電學特性或光學特性的各向異性,包括拉曼光譜、光致發光光譜、二階諧波譜、光吸收譜、熱導率、電導率等性質的各向異性,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展潛力。

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