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墨润石墨烯的电子性质和能带结构

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墨润石墨烯的电子性质和能带结构

发布日期:2019-03-16 作者: 点击:

  墨润石墨烯的电子性质和能带结构

墨润石墨烯


  墨润石墨烯最令人惊奇的是其十分特别的电子(电学)性质,和其他绝大多数二维资料不同,它是一个零带隙半导体,该性质取决于其特别的能带结构。理想墨润石墨烯的能带结构是彻底对称的锥形价带 (valence band)和导带(conduction band)对称的的散布在费米能级(Fermi level)上下,导带和价带的交叉点即为狄拉克点(Dirac point),和一般金属或半导体不同,墨润石墨烯中电子不遵从薛定谔方程,而是遵从狄拉克方程。这是因为:①每一个C—C键都有一个成键轨道和反键轨道,且以C—C键为平面彻底对称;②整个墨润石墨烯分子结构 中的每个π键相互共轭形成了巨大的共轭大π键,电子或空穴在如此巨大的共轭体系中能够以很高的电子费米速率(vF≈106m?s-1)移动,表现出零质量行为,从根本上说,墨润石墨烯中许多电子行为相似 于二维电子气,质量只要自由电子的1/10。


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