主题：【原创】诺奖给了石墨烯 -- sitan

外链出处

能带早就有了，电子波函数和相对论的也完全不一样。

传统非相对论凝聚态能解释所有graphene的东西。

sigh

300nm的确是在说二氧化硅层的厚度。

用原子力显微技术看graphene单层的话，是比基底层高0.7-0.8纳米，双层是高1.1-1.2nm。石墨晶体的层间距离是0.33纳米。

这段话说的现象在这个文章里有详细讨论： http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nl071168m

接下来准备谈到这个

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这个效应是啥呀？一按就出宝

BEC理论早就有了。BEC实验很多在重复He4和He3里头的事情。可它打开的一堆新可能不能否认吧。

超对称理论早就有了。要是LHC证实了超对称，没发现别的东西。那LHC重要不。

graphene刚开始大家还不信这种见了鬼的东西能稳定存在。最后这个东西存在在ambient环境里。Dirac cone这种东西，以前听说过没见过。现在削削铅笔就能做这种实验。那个相对论是有点吹，不过发明一个好名字很重要，还是不能剥夺别人的忽悠权。

所以衬底要300nm的SiO2来增加对比,而在其他波长,对比度反倒下降(FIGURE 4链接出处 ).

这文章提出的筛选单层GRAPHENE过程是这样的

1.需要: SITAN说了"按照张远波博士（回国在复旦任教授）的博士论文里头的话说，剥离下来的碳膜这么多，寻找那单层原子膜的碳——即石墨烯，正是英谚所云：在干草堆里寻找一根针。" AFM的大面积寻找效率很低,而且也不确定.

2.虽然普通光学显微镜能看到可能是单层的,但是仍然无法确定(Fig. 3a和更糟糕的Fig.8a根本就不可能看到单层的)

3.苏联人提出的方案是:RAMAN和RAYLEIGH扫描显微镜配合使用才是正解

本人评论:

1.但是RAMAN和RAYLEIGH扫描显微镜这两样东西也比普通光学显微镜贵多了,也慢多了---当然比AFM快很多.

2.这文章也提到CVD才是正解---所谓胶布法是苏联人的叼虫小计,真工业化是无法应用的.而韩国人的大LCD是真的单层确实不容易,不过最初技术是UT AUSTIN来的,好象前几个作者都是大陆同胞.

Li, X. S.; Cai, W. W.; An, J. H.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D. X.; Piner, R. D.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Large-area synthesis of high-quality and uniform graphene films on copper foils. Science (2009), 324, 1312-1314.

开篇说个笑话吧。

说杨振宁去年预言中国10年之内，本土就能拿诺贝尔奖。

现在大家才发现杨用的是二进制。

OK，回到石墨烯。文章开始深入了一点，也意味着它快要结束了。我无意介绍迁移率啊，量子霍尔效应，大家八成也没多大兴致看。大家有兴致看有很多更好的书籍可以看。也许更关键的，也肯定更有趣的，是回头看看，这个研究是怎么做出来的。偶称之为“发生学”。

日后Geim和Novolesov一定会写回忆文章来详尽回忆那个激动之春秋。相关的人们现在一时还不太好开口的，日后可能也会说些奇妙的故事。我现在就看到的一些材料（特别是icce贴的那个采访），以自己的想法来推测一下。

首先，Geim没把目标瞄准单层，甚至几层的石墨膜，他在采访里头说，他想一百层的石墨膜大概是可能做到的。也就是说他连100层也说不准。实验的奇妙之处就在这里。你不知道要发生什么。你觉得很简单的地方，可能很难。你觉得很难的地方，有时有意想不到地给你惊喜。

这导致了Geim没有走CVD啊外延生长之类的路线。如果一开始是想做单层或者几层的石墨，物理感觉上，肯定是要用些比较地道的生长方法，或者一些特别的剥离手段，绝对不会想到透明胶之类的歪门邪道。后来的实验发展证明了，外延生长，蒸发这当然也是可以成功的，但无疑要付出长时间的努力。de Heer在Gatech做外延生长石墨烯，起了个大早，赶了个晚集。不过，de Heer等人在外延生长上贡献也将是大家无法否认的。

这里给偶的启示是大家要先试简单的办法，目标可能定低一些，可以企及的目标，然后一步一步来。我有时候自己就在设计实验的时候想得很多，想一步就到最好，结果往往费时费力也不讨好。先做可以企及的几步，有时还有惊喜，说不定中间有一步一下就超出你的估计，达到了最终效果，或者没达到原来的效果，却发现了其他的有趣东西，也可以开始研究那个新发现。总之，什么能work，先整什么。

另外，Geim看起来当时没有什么基金的压力。要是基金要求就是几层，可能也忙着去想怎么整到几层了，不会去考虑几百层的事情。因为，毕竟这个几百层（或者几千层）的石墨，前人其实研究过。再研究一次可能是不能发paper的，也可能导致基金不能结题。

用氧化硅做基底其实是不难想到的。因为大家知道氧化硅可以抓住碳，以前碳纳米管也可以用氧化硅来固定两个头。而且氧化硅又是最常见的绝缘体了吧，在上面弄石墨，然后测电性质应该是很正常的想法。

之后发现300nm那个光学特性的窗口不是特别容易。可能是Novoselov拿着布满石墨膜的氧化硅在显微镜下看啊看，觉得上面的膜颜色不同。看得眼睛疼了，想想这颜色大概是有讲究的。回头开始猜，什么厚度的氧化硅可能甄别出单层石墨（那时大概已经用原子力显微镜测过，发现石墨膜都很薄，有一些几层薄的了，于是决定去寻找单层的）。这个做实验的时候，时间很重要。所以不会去想很多别的，刚开始猜，肯定是拿石墨，氧化硅在工具书里头给的光学性质来算的，外推到单层厚度去，不会先担心单层会不会有啥特别大变化。因为不管有没有，这个外推出来的厚度，都是一个好的起始值，要是不灵，可以稍微变化，别的变化可能只是高阶项。结果正如帖子里CatOH回复 所说，运气特好，外推出来的，结果正好就是精确值。其中的原理可能他们也猜过，但是肯定是不确定的。实验都是，用了先。不灵再试别的。

其他的测量可以得到的前人帮助比较多。偶觉得就不用现场还原了。

最后再扯一段中国人在其中的贡献。

铁牛

对基础科研,很多项目的钱拿来本来就是花的不可能发生的事情上的.

因此,副产品才是重要的.