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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 前沿热点 » 石墨烯的金属特性、半导体的特性是怎样来的？
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shaopenghui

银虫 (正式写手)

[交流] 石墨烯的金属特性、半导体的特性是怎样来的？

看许多文献都提到，石墨烯有时具有金属特性，有时又作为半导体使用，请问各位大侠，在什么情况下石墨烯表现出金属特性，这个金属特性具体指的是什么？是高的导电率吗？另外石墨烯在什么时候表现为半导体特性，这个半导体特性具体是指什么性质？求高人指点！
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1楼 2012-11-10 09:19:48
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鹰羽龙

木虫 (著名写手)
★ ★
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shaopenghui: 金币+1, 好的！谢谢你！ 2012-11-11 14:38:58
布里渊区是固体物理上的知识，一句两句很难讲清楚。石墨烯的band structure形状是两个对角连接的锥体，连接点导带和价带重合没有gap，其他地方导带和价带都是分开的有gap。
我不是做石墨烯的，没有这方面资料，自己去网上找一找吧。

Graphene-band-gaps.jpg
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6楼2012-11-11 13:49:28
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wulishi8

专家顾问 (知名作家)
★ ★
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shaopenghui: 金币+1, 恩，我看有些不用掺杂也能表现出金属性和半导体的特性？有些采用调节栅电压也能改变其特性，这是什么原因？谢谢！ 2012-11-11 12:23:31
石墨烯本身是金属性的，但是掺杂之后导致产生能隙，转变为半导体型。
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5楼2012-11-11 02:35:57
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aijiawo

金虫 (小有名气)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
shaopenghui: 金币+1, 恩，是的！谢谢你的关注！ 2012-11-13 09:29:33
5楼说的已经很好了！
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7楼2012-11-13 08:09:24
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普通回帖

shaopenghui

银虫 (正式写手)
求高手现身啊！
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2楼2012-11-10 13:49:29
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xiejf

专家顾问 (文学泰斗)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
shaopenghui: 金币+1, 恩，请问电子结构式怎样影响这个性质的？ 2012-11-11 12:19:33
是他本身的电子结构决定的。
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3楼2012-11-10 15:26:54
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鹰羽龙

木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
shaopenghui: 金币+1, 恩，其实我依然没有听懂。我本身不是学化学的，布里渊区Ｋ点是什么意思？ｄｉｒａｃ点又代表什么意义我也不是很清楚，能否进一步解释一下或者推荐一下入门的资料？谢谢您！ 2012-11-11 12:21:27
本身电子结构决定的，它的布里渊区K点导带和价带连在一起，没有gap显示金属性，也叫Dirac点。其他点有gap显示半导体特性。
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4楼2012-11-10 21:05:52
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flash6669

木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
shaopenghui: 金币+1, 恩，请问大π键是怎样决定石墨烯的金属或半导体性质的啦？ 2012-11-13 09:31:14
其实也就是那个大pi键造成的
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8楼2012-11-13 08:17:53
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Angusskanal

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by 鹰羽龙 at 2012-11-11 13:49:28
布里渊区是固体物理上的知识，一句两句很难讲清楚。石墨烯的band structure形状是两个对角连接的锥体，连接点导带和价带重合没有gap，其他地方导带和价带都是分开的有gap。
我不是做石墨烯的，没有这方面资料，自己 ...

请问在您的回复中，什么叫连接点？什么叫其他地方？这些概念并不是现实中的概念，请问现实中制备的一块石墨烯，到底是金属还是半导体，取决于什么？谢谢。
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9楼2013-04-26 00:47:21
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Angusskanal

木虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by xiejf at 2012-11-10 15:26:54
是他本身的电子结构决定的。

理想的石墨烯的的结构，不是确定的吗？那么是金属还是是半导体，也是确定的？为啥还分金属、半导体两种情况呢？
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10楼2013-04-26 00:48:47
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wwwljxcom

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
一个材料是半导体是因为这个分子的价带为满带（电子充满），然后与导带不相连（电子在导带才可以自由移动导电），导带和价带不相连，则电子不容易自由移动，然后石墨烯存在着布里渊区的Dirac点，也就意味着它的价带和导带正好相连，这使它更容易导电，有着金属性（相对而言）。但是这只是对完美的石墨烯而言，制造的石墨烯一般都会有一些晶格缺陷，使其价带和导带不相相连，或者人为的去参杂，加入一些杂原子，这样使石墨烯具备的半导体的性质。
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11楼2014-05-06 18:39:39
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