1。1  二维材料的发展

二维材料一般可分为各种元素的二维同素异形体或化合物（通常由两个共价键的元素）。对于不同的二维晶体材料的分层组合，通常被称为范德瓦尔斯异质结构。论文网

在第一个二维材料石墨烯于2004年被发现后，仍有约500个二维材料有待发现[1]。自2010以来，其他二维材料的研究比起石墨烯的研究成果的增长速度来说更为迅速[2]。全球二维材料市场预计将在十年内达到3亿9000万美元，其中主要是用于半导体，电子，电池能源和复合材料这些领域。

在石墨烯被人们发现后，二维晶体材料领域的重点研究方向就变为寻找新型的二维晶体材料。而石墨烯这种二维晶体，具有大尺寸高质量特点，对于探索二维极限领域下的新物理现象以及性能来说是非常重要的，在电子、光电子等领域也有着许多新颖的应用。近年来，除了石墨烯以外，过渡族金属化合物、黑磷等新型的二维晶体材料也先后被制备出来，大大的拓展了二维晶体材料的性能和应用的范畴。此外，锑也是最近发现的一种新型的二维晶体材料。

1。1。1  石墨烯

石墨烯（Graphene）作为一种由碳原子以sp2杂化轨道方式组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，它只有一个碳原子厚度的二维材料[3]。之前，石墨烯一直被人们认为是假设性的结构，实际上却无法单独稳定存在[3]。直至2004年，石墨烯才在实验中第一次被制造出来，自此，石墨烯开始引起人们广泛关注，开始大量研究石墨烯。而石墨烯优异的性能使它在各大研究领域起着重要的作用。文献综述

石墨烯作为目前世上最薄而且也是最坚硬的纳米材料[4]，它几乎是纯透明的，只吸收2。3%的光[5]。相比于其他同素异形体来比较，如碳纳米管和金刚石等，石墨烯的导热系数很高，能达到5300 W/m·K。在常温下，石墨烯的电子迁移率也很高，超过了碳纳米管和硅晶体，达到了15000 cm2/V·s，但电阻率却只有约10 Ω·cm左右，比铜或银还要低，是目前世界上电阻率最小的材料[6]。石墨烯作为一种电阻率很低的材料，其中的电子的移动速度很快，这个特性决定了石墨烯可以被用来制作出新一代的电子器件或晶体管，具有更轻薄、导电速度更快等优良的特点。因为石墨烯几乎透明、导电性优良，特别适用于制造如透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池等器件，具有广泛的实用前景。