石墨烯是导体还是半导体材料

石墨烯是导体材料。这种单层碳原子排列形成的六边形晶格结构展现出卓越的导电性能。实验数据显示，电子在石墨烯中的移动速度可达光速的1/300，远超传统导体。石墨烯的电阻率极低，约为10^-6欧姆·米，接近铜的导电水平。石墨烯薄膜在室温下就能保持高导电性，无需特殊条件。石墨烯还具备极高的电流承载能力，单位面积可承受超过10^8安培/平方厘米的电流密度，远超普通金属材料。

石墨烯同时具备半导体特性。通过控制石墨烯的宽度和边缘结构，可以精确调节其能带结构。石墨烯纳米带的带隙可达数百毫电子伏特，使其能够实现开关功能。石墨烯场效应晶体管已成功应用于高频电子器件，工作频率超过100吉赫兹。石墨烯与二维材料异质结形成的能带工程，创造了新型电子器件设计可能性。石墨烯的光电导率使其在光电探测器中表现出色，响应速度达到皮秒级别。