石墨烯与氮化硼单层

本章讨论过渡金属表面上的碳（石墨烯）和六方氮化硼单层。过渡金属基底起到支撑作用，并因其催化活性而允许通过化学气相沉积生长完美的层。这些层是 sp2 杂化的蜂窝状网络，具有强的面内 sigma 键和较弱的与基底及吸附物的 pi 键。这种键强度的层级导致各向异性的弹性性质，其中 sp2 层在面内是刚性的，在面外是柔软的。这些层的波纹化引入了键能的第三层级，即与尺寸在 1 到 5 纳米之间的分子物体的横向键合。这些额外的键能处于室温下热能 kT 的量级，对纳米技术特别有意义。将讨论伴随的模板功能。特殊的键层级也引入了插层作为 sp2 层系统的另一个性质。最后但同样重要的是，sp2 层系统特别坚固，即能在浸入液体后存活，这预示着 sp2 层在超高真空之外也能发挥作用。本章简要回顾了合成方法，描述了原子和电子结构，随后讨论了诸如插层以及将金属上的 sp2 层用作隧道结或模板等性质。本章以一个附录结束，该附录总结了蜂窝状晶格的原子和电子结构基础。当然，本章并未涵盖 sp2 单层的所有方面。诸如独立层、带状边缘结构、拓扑缺陷或机械和化学性质等主题未被涉及。