Question

石墨烯和石墨是一种物质吗

Answer 1

石墨烯和石墨不是一种物质。
石墨烯只是石墨的一个原子层，一层sp2键合的碳原子排列成六角形或蜂窝状晶格。石墨是一种常见的矿物质，由多层石墨烯组成。由于石墨具有平面结构，因此其电子，声学和热学性质具有高度的各向异性。然而，石墨烯具有非常高的电子迁移率，并且与石墨一样，由于每个碳原子都存在自由的π（p）电子，所以它是良好的导电体。然而，石墨烯具有比石墨高得多的电导率，这是由于准粒子的出现，其是电子，它们没有质量并且可以长距离传播而没有散射。为了充分实现这种高电导率，需要进行掺杂以克服可以在石墨烯的狄拉克点处可视化的状态的零密度。
目前，我们国家在石墨烯方面的主要应用：
1、石墨烯传感器
石墨烯可以做成化学传感器，这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的，根据部分学者的研究可知，石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。
2、石墨烯晶体管
石墨烯可以用来制作晶体管，由于石墨烯结构的高度稳定性，这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。