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1、学号：200820410034选修课结课作业---------新型材料及应用（学生姓名：郭凯学院：材料科学与工程系别：材料物理专业：材料物理班级：材料物理082010年12 月神奇的石墨烯背景2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(AndreK.Geim)等制备出了石墨烯。纯净的石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体，具有超薄(一个原子厚度)、超坚固和超强导电性能(电子通过率几乎达到100％)等特性。石墨烯在被研制成功并首次公布后，立即成为材料学和物理学领域的研究热点，科学界认为石墨烯极有可能取代硅而成为未来的半导体材料
2、，具有非常广阔的应用前景。斯德哥尔摩2010年10月5日电瑞典皇家科学院5日宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。近几年来，石墨烯以其独特的结构和优异的性能，在化学、物理和材料学界引起了轰动。石墨烯的历史理论到实验的历程1947年,提出石墨烯的概念,理论探讨(电子结构和线性频散关系):P.R.Wallace,Thebandtheoryofgraphite,Phys.Rev.71,622-634,1947）1956年,建立石墨烯的激
3、发态的波动方程:J.W.McClure,DiamagnetismofGraphite,PhysicalReview,104,666-671,19561984年,该方程与Dirac方程的相似性被发现:G.W.Semenoff,Condensed-mattersimulationofathree-dimensionalanomaly,PhysicalReviewLetters53,2449-2453,1984; 以及,D.P.DiVincenzo&E.J.Mele,Self-consistenteffective-massthe
4、oryforintralayerscreeningingraphiteintercalationcompounds,PhysicalReviewB,29,1685-1694,1984 1999年,提出实验方法,但是没有做成功:X.K.Lu,M.F.Yu,H.Huang,andR.S.Ruoff,TailoringGraphitewiththeGoalofAchievingSingleSheets,Nanotechnology,10,269-272,19992004年,用该方法,得到稳定的石墨烯片:K.S.Novoselov,
5、A.K.Geim,S.V.Morozov,D.Jiang,Y.Zhang,S.V.Dubonos,I.V.Grigorieva,andA.A.Firsov,ElectricFieldEffectinAtomicallyThinCarbonFilms,Science306,666-669,2004;随后的一系列实验进一步证实及扩充有关的研究成果:K.S.Novoselov,A.K.Geim,S.V.Morozov,D.Jiang,M.I.Katsnelson,I.V.Grigorieva,S.V.Dubonos,andA.A.
6、Firsov,Two-dimensionalgasofmasslessDiracfermionsingrapheme,Nature,438,197-200,2005Y.B.Zhang,Y.W.Tan,H.L.Stormer,andP.Kim,ExperimentalobservationofthequantumHalleffectandBerry'sphaseingraphene,Nature,438,201-204,2005K.S.Novoselov,D.Jiang,F.Schedin,T.J.Booth,V.V.Khot
7、kevich,S.V.Morozov,andA.K.Geim,Two-dimensionalatomiccrystals,ProceedingsofthenationalacademyofsciencesofunitedstatesofAmerica,102,10451-10453,2005I.I.Barbolina,K.S.Novoselov,S.V.Morozov,S.V.Dubonos,M.Missous,A.O.Volkov,D.A.Christian,I.V.Grigorieva,andA.K.Geim,Submi
8、cronsensorsoflocalelectricfieldwithsingle-electronresolutionatroomtemperature,Appliedphysicsletters,88,013901,2006E.W.Hill,A.K.Geim,K.Novoselov,F
