Luis+E.F.Foa+Torres

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)材料，其應(yīng)用價(jià)值極高。文中介紹了石墨烯基納米材料的相關(guān)內(nèi)容，包括它們的電學(xué)特性、量子輸運(yùn)、應(yīng)用等內(nèi)容。其中量子輸運(yùn)是重點(diǎn)內(nèi)容，作者對一些簡單模型的分析和對比，對一些多尺度量子輸運(yùn)說明，為讀者詳盡地呈現(xiàn)出了石墨烯基納米材料的量子輸運(yùn)性質(zhì)。

本書共含8章：1.碳基納米結(jié)構(gòu)導(dǎo)論：從碳原子構(gòu)型特點(diǎn)出發(fā)介紹了碳構(gòu)成結(jié)構(gòu)及其相關(guān)雜化性質(zhì)，進(jìn)而引入了對碳納米結(jié)構(gòu)的一般性介紹；2.碳基納米結(jié)構(gòu)的電學(xué)性質(zhì)：此部分對石墨烯、少層石墨烯、石墨烯納米帶、碳納米管等碳基納米結(jié)構(gòu)的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析，并總結(jié)了石墨烯中的自旋軌道耦合、低維石墨烯基材料中的磁效應(yīng)及其中的缺陷和失諧；3.量子輸運(yùn)的一般性概念：朗道理論、波爾茲曼半經(jīng)典理論、庫伯公式等重要理論，量子輸運(yùn)的重要概念和應(yīng)用在此部分得到了充分的論述；4.石墨烯及相關(guān)材料中的克萊因隧道效應(yīng)和彈道輸運(yùn)效應(yīng)；5.無序石墨烯基材料中的量子輸運(yùn)，從彈性平均自由程、量子霍爾效應(yīng)等方面介紹了石墨烯基材料中的量子輸運(yùn)；進(jìn)而對不同的無序結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，包括多晶石墨烯、非晶石墨烯等；6.直流以外的量子輸運(yùn)：研究的原因、絕熱近似以及福洛開理論是本部分的理論基礎(chǔ)；另外作者通觀了碳基材料中的交流輸運(yùn)，并對交流輸運(yùn)和激光對石墨烯電學(xué)性質(zhì)的影響進(jìn)行了分析；7.石墨烯基材料中的從頭算（ab initio），全電子的非經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法。即根據(jù)物理模型的三個(gè)基本近似，采用數(shù)學(xué)上的變分或微擾近似方法，不借助任何經(jīng)驗(yàn)參數(shù)而全部嚴(yán)格計(jì)算分子積分以求解全電子體系的薛定諤方程的方法。方法和多尺度量子輸運(yùn)：文中對化學(xué)摻雜的碳納米管、具有吸附原子缺陷的二維無序石墨烯和石墨烯中的結(jié)構(gòu)點(diǎn)缺陷進(jìn)行了介紹和分析；并對一維碳納米結(jié)構(gòu)中的從頭算量子輸運(yùn)進(jìn)行了詳細(xì)的討論；8.應(yīng)用：對石墨烯基納米材料各方面現(xiàn)有的和潛在的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。全書正文后附密度泛函理論和多體微擾理論等4個(gè)附錄。

本書內(nèi)容極具針對性，需要讀者具備較深的物理學(xué)知識，尤其是對量子力學(xué)和固體物理等課程具有較高的要求，較適合物理學(xué)和材料學(xué)方面的科研人員和相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行閱讀和學(xué)習(xí)。

方智，碩士研究生

（中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所）