說石墨最軟是指的宏觀表象,由于石墨層間是靠范德華力維系的,在外力作用下層與層容易相對滑移,給人“軟”的假象,但在垂直于平面方向石墨同樣硬得驚人,甚至可以損壞金剛石工具。石墨烯就是剝離為單片的石墨單層,硬度并沒發(fā)生變化。
C60就是富勒烯,富勒烯具有不尋常的特性,其代表性成員C60等更被譽為“納米王子”。富勒烯的硬度比鉆石還高,韌度是鋼的100倍。
石墨烯是已知強度最高的材料之一,同時還具有很好的韌性,且可以彎曲,石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa,固有的拉伸強度為130GPa。而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強度,平均模量可大0.25TPa。
由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔,因而石墨紙顯得很脆,然而,經(jīng)氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨紙則會異常堅固強韌。
擴展資料:
石墨烯的其他特性:
1、力學(xué)特性:
石墨烯是已知強度最高的材料之一,同時還具有很好的韌性,且可以彎曲,石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa,固有的拉伸強度為130GPa。
而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強度,平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔,因而石墨紙顯得很脆,然而,經(jīng)氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨紙則會異常堅固強韌。
2、電子效應(yīng):
石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm2/(V·s),這一數(shù)值超過了硅材料的10倍,是目前已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦(InSb)的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下,石墨烯的載流子遷移率甚至可高達250000cm2/(V·s)。
與很多材料不一樣,石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小,50~500K之間的任何溫度下,單層石墨烯的電子遷移率都在15000cm2/(V·s)左右。
另外,石墨烯中電子載體和空穴載流子的半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)可以通過電場作用改變化學(xué)勢而被觀察到,而科學(xué)家在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應(yīng)。?
石墨烯中的載流子遵循一種特殊的量子隧道效應(yīng),在碰到雜質(zhì)時不會產(chǎn)生背散射,這是石墨烯局域超強導(dǎo)電性以及很高的載流子遷移率的原因。石墨烯中的電子和光子均沒有靜止質(zhì)量,他們的速度是和動能沒有關(guān)系的常數(shù)。?
石墨烯是一種零距離半導(dǎo)體,因為它的傳導(dǎo)和價帶在狄拉克點相遇。在狄拉克點的六個位置動量空間的邊緣布里淵區(qū)分為兩組等效的三份。相比之下,傳統(tǒng)半導(dǎo)體的主要點通常為Γ,動量為零。
參考資料來源:百度百科-石墨烯