石墨烯是一种二维材料，由单层碳原子以六边形晶格排列而成。这种结构赋予了石墨烯独特的性能，如高导电性、高导热性、柔韧性和光学透明性。
二维结构： 石墨烯是一种单原子层材料，厚度仅为 0.34 纳米。碳原子紧密地排列在蜂窝状晶格中，原子间距为 1.42 Å。这种二维排列是石墨烯具有非凡特性的根本原因。
独特的性能： 石墨烯的二维结构使其具有巨大的理论比表面积（2630 m2/g）、超高的电子迁移率（约 2 × 105 cm2/Vs）、高杨氏模量（1 TPa）和超强的热导率（3500-5000 W/mK）。它的导电性也非常出色，临界电流密度为 108 A/cm2。
应用： 石墨烯的独特性能使其适用于各种应用，包括电子、复合材料、薄膜和下一代可再生能源技术（如太阳能电池）。然而，以合理的低成本批量生产污染物或缺陷极少或没有、晶粒尺寸大的高质量石墨烯仍是一项挑战。
生产方法： 目前已开发出多种石墨烯生产方法，包括机械剥离法、液相剥离法、碳化硅（SiC）升华法和化学气相沉积法（CVD）。CVD 石墨烯是指通过 CVD 法生产的石墨烯，它区别于其他形式的石墨烯。CVD 是获得优质石墨烯的有效方法，但它可能会导致较高的片层电阻，从而影响使用石墨烯基透明电极的有机电子设备的性能。
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