石墨烯是一种特殊能带结构的零带隙半导体材料，rubycon电容石墨烯有非常优异的性能

石墨烯的性质石墨烯特殊的二维晶格结构，rubycon电容使其具有非常优异的电学、光学和力学等性能，自发现以来就被广泛研究，在能源、存储、光电子器件、催化、气敏元件、生物医学等领域都有巨大的应用前景，电学性能石墨烯是一种特殊能带结构的零带隙半导体材料。石墨烯的电子结构同三维材料截然不同，其费米面呈6个圆锥形。无外加电场时，石墨烯的导带和价带在狄拉克点，即费米能级处相遇。在负电场作用下，费米能级移到狄拉克点之下，使大量空穴进入价带；而在正电场作用下，费米能级则移到狄拉克点之上，使大量电子进入导带。因此，石墨烯可被看作是一种零带隙半导体材料，显示出双极性电场效应。石墨烯中的载流子可以在电子和空穴之间连续调控，其载流子浓度可高达1013cm-2，室温迁移率可达到15000cm2·V-1·，据实验观测在10～100K的温度范围内，载流子迁移率几乎不受温度变化的影响，rubycon电容对电子的散射主要来自于石墨烯晶格的缺陷，通过进一步降低杂质引起的散射影响，科学家在悬浮的石墨烯中检测到高达200000cm2·V-1·s-1的载流子迁移率，这是已报道的半金属材料可达到的最大值，约为硅的140倍，温度和化学掺杂对石墨烯的载流子迁移率影响不大，这就使得载流子在亚微米尺度上实现弹道输运成为了可能。石墨烯独特的载流子特性和无质量的狄拉克费米子属性使其在室温下就具有量子霍尔效应。量子霍尔效应一般需要在低温和高磁场条件下才能实现，rubycon电容使得石墨烯在量子存储和计算、准确测量标准电阻等方面具有很重要的应用价值。另外，石墨烯的室温电阻率为10-6Ω·cm，是目前已知材料中室温电阻率最低的材料。