热门材料石墨烯的特殊性质

石墨烯具有许多优异的性质，据息是世界上zui薄的材料，zui坚固的材料，理论比表面积高，具有良好的导电性能，以及室温下高速的电子迁移率。同时，石墨烯*的电子结构，使其具有*的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应、双极电场效应、从不消失的电导率等特殊性质，引起了科学界巨大兴趣，*正掀起一起一股石墨烯研究的热潮。

石墨烯的电子结构和电学性质也非常*。石墨烯的能带结构中价带和导带在费米能级的六个顶点上相交，从这个意义上说，石墨烯是一种没有能隙的物质，显示金属性。在单层石墨烯中，每个碳原子都贡献出一个末成键的电子，这些电子可以在晶体中自由移动，赋予石墨烯非常好的导电性。石墨烯中电子的典型传导速率达到了光速1/300,远远超过了电子在一般半导体的传导速度。

在石墨烯中，观测到的量子隧穿效应与粒子穿越势垒的几率与势垒的高度呈指数递减关系不一样。可以解释为：掺杂在晶体内部形成许多势垒，高电势下，电子远离势垒，而空穴被吸引到势垒内部，外部电子和内部空穴之间形成电荷藕合对称，可以同一个自旋波动函数来描述，从而zui终导致量子隧穿效应的发生。