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自 2004 年首次成功分离石墨烯以来，凝聚态物理和材料科学对石墨烯产生了浓厚的兴趣。这种单层材料是所有维度石墨材料的基本组成部分，具有优异的电导率和热导率。石墨烯具有独特的能带结构，带隙为零，导带和价带在称为狄拉克点的点相接。这种不常见的能带结构使快速电子传输成为可能。通过调节石墨烯和基底材料之间的相互作用，可以在一定程度上调节能带隙的大小，从而实现半导体行为，即通过掺杂可以改变电导率。随着计算机芯片和其他现代电子产品在过去几十年中不断进步，它需要不断缩小的硅芯片，但目前的纳米制造方法无法使硅芯片比现在小得多。石墨烯被认为在未来的半导体电子设备中非常有前途，可以替代硅，因为它应该能够制造出比传统材料制成的器件薄得多的器件。然而，除非找到增加能隙的方法，并找到大量生产高质量单层石墨烯的方法，否则石墨烯取代半导体是不可能的。尽管石墨烯无法彻底改变半导体行业，但它在各种电子应用方面仍然很有前景。
石墨烯：一种有前途的电子应用材料
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