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与石墨烯的原子结构不同,吴亦磷原子有5个价电子,能够与近邻的三个磷原子以sp3杂化成键,使得磷烯具有褶皱起伏的二维结构,赋予磷烯各向异性。图1石墨烯薄膜(A)厚度为3nm左右的多层石墨烯片(B)石墨烯片边缘附近的AFM图像(C)单层石墨烯的AFM图像(D)石墨烯薄膜基多终端HallBar器件的SEM图像(E)石墨烯薄膜基多终端HallBar器件示意图[2]2.点亮石墨烯(Two-dimensionalgasofmasslessDiracfermionsingrapheneExperimentalobservationofthequantumHalleffect andBerrysphaseingraphene首次实验发现二维材料上的新型量子物理现象,虎和娱开启二维材料独特光电研究的文章,虎和娱合计被引3万多次)2005年出版的第7065期《Nature》同时发表了两篇关于石墨烯电子结构的研究文章。
在此之前,扑篮研究人员认为石墨烯是由碳原子密集堆成苯环结构的单层,它被认为是碳基材料的基本构建单位。【参考文献】[1] H.Zhang.UltrathinTwo-Dimensional Nanomaterials.ACSNano.,2015, 9,9451–9469.[2] K.S.Novoselov,A. K. Geim,etal.ElectricFieldEffectinAtomically ThinCarbonFilms.Science,2004, 306,666–669.[3] B.Partoens,F.M.Peeters.Fromgraphenetographite:ElectronicstructurearoundtheK point.Phys.Rev.B2006,74,075404.[4]A. K. Geim, K.S.Novoselov,etal.Two-dimensionalgasofmasslessDiracfermionsingraphene.Nature,2005, 438,197–200.[5]Y.Zhang,etal.ExperimentalobservationofthequantumHalleffect andBerrysphaseingrapheme.Nature,2005, 438,201–204.[6] K.S.Novoselov,etal.Room-TemperatureQuantumHallEffectinGraphene.Science,2007, 315,1379.[7] K.S.Novoselov,etal.Two-dimensionalatomiccrystals.PNAS,2005, 102,10451-10453.[8] C.R. Dean,etal.Boronnitridesubstratesforhigh-quality grapheneelectronics.NatureNanotechnology, 2010, 5, 722–726.[9] K.F. Mak,etal.AtomicallyThinMoS2:ANewDirect-GapSemiconductor.Phy.Rev.Lett., 2010, 105, 136805.[10] B.Radisavljevic,etal.Single-layerMoS2transistors.Nat.Nanotech., 2011, 6, 147-150.[11] J.N.Coleman,etal.Two-DimensionalNanosheets ProducedbyLiquidExfoliation ofLayeredMaterials.Science., 2011, 331, 568-571.[12] J.N.Coleman,etal.Two-DimensionalNanosheets ProducedbyLiquidExfoliation ofLayeredMaterials.Science, 2011, 331, 568-571.[13] L.Li,etal.Blackphosphorusfield-effecttransistors.Nat.Nanotech., 2014, 9, 372-377.[14] H.Liu,etal.Phosphorene:AnUnexplored2DSemiconductorwithaHighHoleMobility.ACSNano, 2014, 8, 4033-4041.[15] W.S.Chen,etal.BlackPhosphorusNanosheet-BasedDrugDeliverySystemforSynergisticPhotodynamic/Photothermal/ChemotherapyofCancer.AdvMater., 2017, 29, 4033-4041.往期回顾:球圈金属二维材料的所有合成策略你都了解么?梳理–提升石墨烯器件性能的方法迈进二维材料大门,球圈请从这十篇综述开始本文由材料人科技顾问nanoCJ供稿,材料人编辑部编辑。石墨烯的结构由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格构成,乐圈每个碳原子剩余一个p轨道电子共同参与形成π 键,乐圈使得石墨烯具备优异的载流子迁移率,因此赋予石墨烯独特的光电性质。
深扒石墨烯的故事就是这类发现的典型代表。材料人现在已经推出了很多优质的专栏文章,吴亦所涉及领域也正在慢慢完善。
利用这些独特的光、虎和娱电、磁特性,新型二维材料在包括光电器件、生物医学、能源和存储等领域都变现出极具前景的应用价值。
然而理论研究认为几个纳米厚度的薄层材料是热力学不稳定的,扑篮因此石墨烯一直被认为在自由状态下无法呈现二维平面的形态。小家电企业践行利益共存方针提高回单率对于提高回单率,球圈业内归纳出四个字:利益共存。
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