zT石墨烯

在最近一次評論中給出的石墨烯定義是:

石墨烯是一種平麵單層緊密打包成一個二維（2D）蜂窩晶格的碳原子，並且是所有其他維度的石墨材料的基本構建模塊。它可以被包裝成零維（0D）的富勒烯，卷成了一維（1D）的納米管或堆疊成三維（3D）的石墨。^[6]

石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子層相同，是碳原子以sp²雜化軌道呈蜂巢晶格（honeycomb crystal lattice）排列構成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價鍵所形成的原子網格。石墨烯的命名來自英文的graphite（石墨）+-ene（烯類結尾）。石墨烯被認為是平麵多環芳香烴原子晶體。

石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵（carbon-carbon bond）僅為1.42Å。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力於石墨烯時，碳原子麵會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的幹擾也非常小。

石墨烯是構成下列碳同素異形體的基本單元：石墨，木炭，碳納米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的，它隻包括六邊形(等角六邊形);如果有五邊形和七邊形存在，則會構成石墨烯的缺陷。12個五角形石墨烯會共同形成富勒烯。

石墨烯捲成圓桶形可以用為碳納米管^[7]；另外石墨烯還被做成彈道晶體管（ballistic transistor）並且吸引了大批科學家的興趣。在2006年3月，佐治亞理工學院研究員宣布,他們成功地製造了石墨烯平麵場效應晶體管，並觀測到了量子幹涉效應，並基於此結果，研究出以石墨烯為基材的電路. ^[8]

石墨烯的問世引起了全世界的研究熱潮。它是已知材料中最薄的一種，質料非常牢固堅硬，在室溫狀況，傳遞電子的速度比已知導體都快。石墨烯的原子尺寸結構非常特殊，必須用量子場論才能描繪。