单层石墨烯纳米结构：构造、相变与电子输运性质的深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

自2004年英国曼彻斯特大学的安德烈?海姆（AndreGeim）和康斯坦丁?诺沃肖洛夫（KonstantinNovoselov）首次通过微机械剥离法成功从石墨中剥离出单层石墨烯以来，这种由碳原子以六边形蜂窝状排列组成的二维碳纳米材料便在科学界和工业界引起了广泛关注，二人也因这一重大发现荣获2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯的厚度仅约为0.335纳米，是世界上最薄的材料。其碳原子通过sp^2杂化形成稳定的六角形蜂窝状平面结构，赋予了石墨烯许多优异的性质。

在电学方面，石墨烯具有零带隙和高电