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毕业设计(论文)开题报告 题 目：具有自旋选择电子输运特性的全碳分子器件设计 学 院： 电气信息学院 专 业： 电子科学与技术 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2014 年3 月24日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委 员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指 导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签 署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准 格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴， 完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印） 在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要 的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说 明书》等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 毕毕 业业 设设 计计（（论论 文文））开开 题题 报报 告告 1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料， 撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 石墨烯概念 石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳 原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维 材料。石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥 成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯目前是世上最薄却 也是最坚硬的纳米材料 ，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cmsup2;/V·s，又 比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最 小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导 电速度更快的新一代电子元件或晶体管。 石墨烯的由来 20世纪初，科学家开始接触到石墨烯。 石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至 2004年,英国曼彻 斯特大学的物理学教授安德烈·杰姆（AndreGeim）和他的学生克斯特亚·诺沃消洛夫 （Ko-styaNovoselov）用简单易行的胶带分离法制备出了石墨烯。他们从石墨中剥离 出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，把石墨片一分为二， 不断重复这样的操作，于是薄片越来越薄，最后得到了仅由一层碳原子构成的薄片， 【1】 即石墨烯 。 石墨烯的结构 石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构, 它可以翘曲成零维 (0D)的富勒烯(fullerene),卷成一维(1D)的碳纳米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆 垛成三维(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元。石墨 烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环, 是目前最理想的二维纳米材料.。 理想的石墨烯结构是平面六边形点阵，可以看作是一层被剥离的石墨分子，每个碳原 子均为sp2杂化，并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动， 赋予石墨烯良好的导电性。二维石墨烯结构可以看是形成所有 sp2杂化碳质材料的基 本组成单元 。 石墨烯的电学特性 石墨烯具有超强导电性、电阻小，电子迁移快的特性，常温下即可观察到量子霍 耳效应。 常温下其电子迁移率*超过15000 cmsup2;/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*高，而 电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。 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