石墨烯的電子效應
發布時間：
2020-11-26 12:35
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石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結構，石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯，鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm2/(V·s)，這一數值超過了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率最高的物質銻化銦(InSb)的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下，石墨烯的載流子遷移率甚至可高達250000cm2/(V·s)，與很多材料不一樣，石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小，50~500K之間的任何溫度下，單層石墨烯的電子遷移率都在15000cm2/(V·s)左右。
另外，石墨烯中電子載體和空穴載流子的半整數量子霍爾效應可以通過電場作用改變化學勢而被觀察到，而科學家在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應，石墨烯中的載流子遵循一種特殊的量子隧道效應，在碰到雜質時不會產生背散射，這是石墨烯局域超 強導電性以及很高的載流子遷移率的原因。石墨烯中的電子和光子均沒有靜止質量，他們的速度是和動能沒有關系的常數。
石墨烯是一種零距離半導體，因為它的傳導和價帶在狄拉克點相遇，在狄拉克點的六個位置動量空間的邊緣布里淵區分為兩組等效的三份，相比之下，傳統半導體的主要點通常為Γ，動量為零。
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