石墨烯

石墨烯是一种单原子厚的二维材料，由排列成蜂窝状结构的碳原子组成。这被称为单层石墨烯。双层和多层石墨烯也在实验室中合成。如果将足够多的石墨烯层堆叠在一起，就会形成石墨晶体。

石墨烯具有非常有趣的电、光、机械和热性能。从电学角度看，它是一种半金属或零带隙半导体。石墨烯的电阻率非常低，例如仅为 10^-6 Wcm。单层石墨烯薄膜相当透明，仅吸收入射光的 2%。机械性能非常出色；例如，其杨氏模量约为 2TPa（TPa = 一万亿或 10¹² 帕斯卡）。相比之下，钢的杨氏模量约为 0.2 TPa

石墨烯的有趣特性引发了近期大量研究，这些研究集中于石墨烯的合成、特性和各种应用的开发。有前景的应用包括电子设备、太阳能电池和等离子显示器的透明导电电极、复合材料、储能设备以及化学和生物传感器。 

目前，研究人员能够通过还原氧化石墨烯来生产石墨烯。这种化学合成方法现在可以生产出克级数量的石墨烯。还可以在硅晶片上沉积单层石墨烯。一种称为化学气相沉积的技术可以在 900-1000 ºC 的温度下生长单层或多层石墨烯。