石墨烯是简单晶格吗

石墨烯确实是一种简单晶格结构。它由碳原子以六边形排列形成单原子层，每个碳原子与周围3个碳原子形成稳定的σ键，这种结构被称为二维蜂窝状晶格。石墨烯的晶格常数约为0.246纳米，碳-碳键长约0.142纳米。这种简单而有序的排列使石墨烯具有独特的电子性质，表现出零带隙半导体特性。实验室中可以通过机械剥离法、化学气相沉积法等多种方式制备出这种单原子厚度的材料。

石墨烯的简单晶格结构赋予了许多非凡特性。它的电子迁移率可达200,000平方厘米/伏特·秒，比硅高100多倍。石墨烯的导热系数约为5000瓦/米·开尔文，是已知导热材料中最好的。这种材料还表现出极高的机械强度，杨氏模量约1太帕，断裂强度约130吉帕。石墨烯的这些特性源于其独特的晶格结构，使其在电子器件、复合材料、能源存储等领域展现出巨大应用潜力。