单原子厚度
厚度仅为 0.335 纳米，电子在平面内自由运动，形成“零带隙”特性。
Graphene 101
探索二维材料的奇点世界
石墨烯被誉为“材料之王”，它只有一个碳原子厚，却拥有非凡的导电、导热、强度与柔韧性。在这里，你将通过互动式知识图谱，了解石墨烯的结构、性能与应用潜力。
Atomic Structure
原子级六角蜂窝晶格
石墨烯本质上是一层碳原子以 sp² 杂化方式组成的二维蜂窝晶格，这种结构赋予它无与伦比的力学与电子特性。
六角晶格
碳原子之间通过 sp² 杂化形成 120° 键角排列，是稳定与高导电性的来源。
π 电子云
垂直于平面的 π 电子提供独特的量子效应，为超高速电子迁移率奠定基础。
互动技巧：沿着六角晶格的边界拖动，可观察石墨烯的范德华层间作用，以及如何通过堆叠形成石墨、石墨烯泡沫等不同结构。（请在桌面端体验互动版本）
Key Properties
石墨烯的四大核心性能
石墨烯拥有极低的面电阻、高热导率、高机械强度与优异的柔韧性，这些特性使其成为跨行业应用的理想材料。
电子迁移率高达 200000 cm²/V·s，面电阻低至 30 Ω/□，在柔性电极、导电膜等领域具备绝对优势。
热导率可达 5300 W/m·K，优于铜与银，适用于芯片散热、航天热防护等高端应用。
杨氏模量接近 1 TPa，抗拉强度 130 GPa，是已知强度最高的材料之一。
在保持 97.7% 透光率的同时具备极佳柔性，可应用于柔性显示、可穿戴设备等场景。
Fabrication Routes
常见制备工艺与特点
石墨烯可以通过化学气相沉积、氧化还原、电化学剥离等多种工艺获得，不同工艺适用于不同场景。
化学气相沉积（CVD）
在高温下以甲烷等气体为碳源，在铜或镍基底上合成大面积高质量石墨烯，适用于电子器件与透明导电膜。
氧化还原（RGO）
通过氧化石墨制得 GO，再进行化学或热还原，获得可分散于溶剂的石墨烯粉体，适合导电浆料与复合材料。
电化学剥离
利用电化学方法将石墨剥离成石墨烯片层，工艺温和、能耗低，适合规模化生产导电添加剂。
激光诱导石墨烯（LIG）
通过激光在聚酰亚胺等基材上直接写入石墨烯图案，适用于传感器、可穿戴电子与微能源器件。