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石墨烯具有*特的二维结构（由一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子以 sp2杂化连接而成的单原子层组成）和优异的电学、光学、热学和机械性能，倍受科研机构的大力关注，并迅速成为材料、化学、物理和工程领域的热
石墨烯*特的二维结构使得它具备了许多特性，石墨烯的理论比表面积高达2．6×103 m 2 /g，优异的导热性能 3×103 W/(m·K)， 力学性能 1.06×103 GPa ，杨氏模量为 1.0 TPa。在已知的材料中，石墨烯具有的强度 130 GPa，是钢的 100 多倍 。石墨烯具有稳定的正六边形晶格结构使其具有优良的导电性， 室温下的电子迁移率高达 1.5×104 cm 2 /(V·s)，比目前使用的半导体材料锑化铟的迁移率高两倍， 比商用硅片的迁移率高10倍。此外，石墨烯还具有很高的光透射率(可达 97.7%)、室温**隧道效应、反常**霍尔效应。因此自石墨烯次被成功制备以来，就成为了各国科学*领域中的研究热点。
1 石墨烯的基本性质
石墨烯是单层原子厚度的石墨，具有二维蜂窝状网络结构。它能分解成零维富勒烯，也能卷曲产生一维碳纳米管，亦能堆积产生三维石墨。*特的二维晶体结构使石墨烯具有优异的力、热、电学性能。
1.1 力学性质
石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也可以保持结构稳定。美国哥伦比亚大学的物理学研究小组经过大量的实验，发现石墨烯是现在世界上已知的为牢固的材料，并对石墨烯的力学性能进行了的研究。实验发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100 nm 距离上可承受的压力居然达到了2.9 μN。
感究小组认为压力恰恰是处理器制造过程中遇到的主要阻力之一，而生产晶体管使用的材料不仅要有出色的电子特性，还要能够承受住生产过程中的压力和反复使用过程中产生的热量。他们强调，在证实了石墨烯的强度之后，可以相信石墨烯能够承受住这种压力。
1.2 热学性质
在发现石墨烯以前，大多数物理学家认为，热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。所以，它的发现立即**了凝聚态物理界。虽然理论和实验界都认为完二维结构无法在非零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来，这归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，即六边形晶格中的碳原子全都没有丢失或发生位移。石墨烯本身就是一个良好的导热体，可以很快地散发热量。
1.3 电学性质
稳定的晶格结构使碳原子具有的导电性，石墨烯中的电子，其质量似可不计，且以恒定的速率移动，石墨烯还表现出了异常的整数**霍尔行为,已被科学家解释为电子在石墨烯里有效质量为零，这和光子的行为较为相似；不管石墨烯中的电子带有多大的能量，电子的运动速率都约殊子运动速率的三百分之一，为 10 6 m/s。石墨烯的室温**霍尔效应，无质量狄拉克费密子型载流子，高达200000cm 2 /(V·s)的迁移率等新骑性相继被发现。石墨烯是纳米电路的理想材料，也是验证**效应的理想材料。近来所观测到的显著的**霍尔效应和分数**霍尔效应，证实了石墨烯是未来纳米电子器件的较有前景的材料。 2 石墨烯的制备方法