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[交流] 石墨烯的金屬特性、半導(dǎo)體的特性是怎樣來(lái)的？

看許多文獻(xiàn)都提到，石墨烯有時(shí)具有金屬特性，有時(shí)又作為半導(dǎo)體使用，請(qǐng)問各位大俠，在什么情況下石墨烯表現(xiàn)出金屬特性，這個(gè)金屬特性具體指的是什么？是高的導(dǎo)電率嗎？另外石墨烯在什么時(shí)候表現(xiàn)為半導(dǎo)體特性，這個(gè)半導(dǎo)體特性具體是指什么性質(zhì)？求高人指點(diǎn)！

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1樓 2012-11-10 09:19:48

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鷹羽龍

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shaopenghui: 金幣+1, 好的！謝謝你！ 2012-11-11 14:38:58

布里淵區(qū)是固體物理上的知識(shí)，一句兩句很難講清楚。石墨烯的band structure形狀是兩個(gè)對(duì)角連接的錐體，連接點(diǎn)導(dǎo)帶和價(jià)帶重合沒有g(shù)ap，其他地方導(dǎo)帶和價(jià)帶都是分開的有g(shù)ap。
我不是做石墨烯的，沒有這方面資料，自己去網(wǎng)上找一找吧。

Graphene-band-gaps.jpg

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6樓2012-11-11 13:49:28

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wulishi8

無(wú)蟲

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shaopenghui: 金幣+1, 恩，我看有些不用摻雜也能表現(xiàn)出金屬性和半導(dǎo)體的特性？有些采用調(diào)節(jié)柵電壓也能改變其特性，這是什么原因？謝謝！ 2012-11-11 12:23:31

石墨烯本身是金屬性的，但是摻雜之后導(dǎo)致產(chǎn)生能隙，轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體型。

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5樓2012-11-11 02:35:57

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aijiawo

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shaopenghui: 金幣+1, 恩，是的！謝謝你的關(guān)注！ 2012-11-13 09:29:33

5樓說(shuō)的已經(jīng)很好了！

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7樓2012-11-13 08:09:24

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普通回帖

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求高手現(xiàn)身�。�

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2樓2012-11-10 13:49:29

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xiejf

禁蟲

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shaopenghui: 金幣+1, 恩，請(qǐng)問電子結(jié)構(gòu)式怎樣影響這個(gè)性質(zhì)的？ 2012-11-11 12:19:33

是他本身的電子結(jié)構(gòu)決定的。

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3樓2012-11-10 15:26:54

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鷹羽龍

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shaopenghui: 金幣+1, 恩，其實(shí)我依然沒有聽懂。我本身不是學(xué)化學(xué)的，布里淵區(qū)Ｋ點(diǎn)是什么意思？ｄｉｒａｃ點(diǎn)又代表什么意義我也不是很清楚，能否進(jìn)一步解釋一下或者推薦一下入門的資料？謝謝您！ 2012-11-11 12:21:27

本身電子結(jié)構(gòu)決定的，它的布里淵區(qū)K點(diǎn)導(dǎo)帶和價(jià)帶連在一起，沒有g(shù)ap顯示金屬性，也叫Dirac點(diǎn)。其他點(diǎn)有g(shù)ap顯示半導(dǎo)體特性。

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4樓2012-11-10 21:05:52

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flash6669

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shaopenghui: 金幣+1, 恩，請(qǐng)問大π鍵是怎樣決定石墨烯的金屬或半導(dǎo)體性質(zhì)的啦？ 2012-11-13 09:31:14

其實(shí)也就是那個(gè)大pi鍵造成的

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8樓2012-11-13 08:17:53

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Angusskanal

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引用回帖:

6樓: Originally posted by 鷹羽龍 at 2012-11-11 13:49:28
布里淵區(qū)是固體物理上的知識(shí)，一句兩句很難講清楚。石墨烯的band structure形狀是兩個(gè)對(duì)角連接的錐體，連接點(diǎn)導(dǎo)帶和價(jià)帶重合沒有g(shù)ap，其他地方導(dǎo)帶和價(jià)帶都是分開的有g(shù)ap。
我不是做石墨烯的，沒有這方面資料，自己 ...

請(qǐng)問在您的回復(fù)中，什么叫連接點(diǎn)？什么叫其他地方？這些概念并不是現(xiàn)實(shí)中的概念，請(qǐng)問現(xiàn)實(shí)中制備的一塊石墨烯，到底是金屬還是半導(dǎo)體，取決于什么？謝謝。

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9樓2013-04-26 00:47:21

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3樓: Originally posted by xiejf at 2012-11-10 15:26:54
是他本身的電子結(jié)構(gòu)決定的。

理想的石墨烯的的結(jié)構(gòu)，不是確定的嗎？那么是金屬還是是半導(dǎo)體，也是確定的？為啥還分金屬、半導(dǎo)體兩種情況呢？

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10樓2013-04-26 00:48:47

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一個(gè)材料是半導(dǎo)體是因?yàn)檫@個(gè)分子的價(jià)帶為滿帶（電子充滿），然后與導(dǎo)帶不相連（電子在導(dǎo)帶才可以自由移動(dòng)導(dǎo)電），導(dǎo)帶和價(jià)帶不相連，則電子不容易自由移動(dòng)，然后石墨烯存在著布里淵區(qū)的Dirac點(diǎn)，也就意味著它的價(jià)帶和導(dǎo)帶正好相連，這使它更容易導(dǎo)電，有著金屬性（相對(duì)而言）。但是這只是對(duì)完美的石墨烯而言，制造的石墨烯一般都會(huì)有一些晶格缺陷，使其價(jià)帶和導(dǎo)帶不相相連，或者人為的去參雜，加入一些雜原子，這樣使石墨烯具備的半導(dǎo)體的性質(zhì)。

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11樓2014-05-06 18:39:39

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