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二维材料

二维材料

分类: 新材料
属性: 技术
最后修改时间: 2018年04月14日
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二维材料,是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度(1-100nm)上自由运动(平面运动)的材料,如纳米薄膜、超晶格、量子阱。二维材料是伴随着2004年曼切斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯(graphene) 而提出的。 纳米材料是指材料在某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米尺度。纳米材料可以分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。零维材料是指电子无法自由运动的材料,如量子点、纳米颗粒与粉末。

定义

    一维材料是指电子仅在一个非纳米尺度方向上自由运动(直线运动),如纳米线性结材料、量子线,最具代表的是碳纳米管(carbon nanotube)。

    三维材料是指电子可以在三个非纳米尺度上自由运动,如纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒结构(纳米结构材料)。

起源:

    二维材料是伴随着2004年曼切斯特大学(University of Manchester)Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯(graphene) 而提出的。石墨烯突出的特点是单元子层厚,高载流子迁移率、线性能谱、强度高。无论是在理论研究还是应用领域,石墨烯都引起了极大的兴趣,Geim本人称之为“God Rush(淘金热)”。

    后续又有一些其他的二维材料陆续被分离出来,如氮化硼(BN)、二硫化钼(MoS2)。最近在凝聚态物理领域有着广泛的研究。

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