石墨烯

石墨烯  是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜 ， 只有一個碳原子厚度的二維材料 。 石墨烯從前被認爲是假設性的結構 ， 無法單獨穩定存在 ， 直至2004年 ， 英國曼徹斯特大學物理學家安德烈 · 海姆和康斯坦丁 · 諾沃肖洛夫 ， 成功在實驗中從石墨中分離出石墨烯 ， 而證實它可以單獨存在 ， 兩人也因 「 在二維石墨烯材料的開創性實驗 」 ， 共同獲得2010年諾貝爾物理學獎 。 石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料 ， 它幾乎是完全透明的 ， 只吸收 2.3 % 的光 ； 導熱係數高達 5,300 W / ( m · K ) ， 高於奈米碳管和金剛石 ， 常溫下其電子遷移率超過 15,000 cm2 / ( V · s ) ， 又比納米碳管或矽晶體 （ monocrystalline silicon ） 高 ， 而電阻率只約10 - 6 Ω · cm ， 比銅或銀更低 ， 爲目前世上電阻率最小的材料 。 由於它的電阻率極低 ， 電子的移動速度極快 ， 因此被期待可用來發展出更薄 、 導電速度更快的新一代電子元件或電晶體 。 石墨烯實質上是一種透明 、 良好的導體 ， 也適合用來製造透明觸控螢幕 、 光板 ， 甚至是太陽能電池 。 石墨烯另一個特性 ， 是能夠在常溫下觀察到量子霍爾效應 。