石墨烯为什么会导电

石墨烯为什么会导电

石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。

石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。

这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。

由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。

石墨烯为什么会导电

1、石墨烯并不是绝缘体，质量好的石墨烯导电导热性能极佳，这也是石墨烯应用在锂电导电剂领域的原因之一。

2、如果是氧化石墨烯可能是绝缘体，因为特殊的强酸氧化制备工艺使得石墨烯片层缺陷多，官能团多，电子和声子传导都受到影响，导致导电导热性能下降，氧化程度越高，导电性能越差。

3、还有一种说法，石墨烯是各向异性的，其面向导电性好，垂直面向的导电性相对较差，但也不至于差到绝缘。所以石墨烯绝缘说法是不准确的，氧化石墨烯可以绝缘

石墨烯为什么会导电

关于石墨烯非常高的电子迁移率的原因也是由于狄拉克点的存在，由于量子隧穿效应的影响，电子有概率穿过高于自身能量的势场。

对于非相对论条件下的电子无用，正是因为在粒子在石墨烯中可以完全隧穿，使得石墨烯中的空穴与电子可以拥有非常长的自由程。

也是因此石墨烯的电子运动几乎不受声子碰撞的影响，这使得电子运动受温度的影响非常小，同时在强场下电子的迁移率也保持得比一般材料好。