文献综述
单层石墨烯的发现者A.Geim指出，“关于石墨烯的研究现在还处于初级阶段，但是进展得很快。虽然单层石墨烯的发现不过几年，但事实已经证明它的确是一种值得关注的材料，同时它还带来了很多新的物理学研究方向，因而受到人们广泛的关注。”虽然石墨烯领域仍处于婴儿期，这种新物质在科学上和技术上的发展潜力看起来似乎是无限的。对这种物质的性质的理解和控制，可以为电子学在新的领域打开一扇门。[1]
更多的科学家将研究兴趣转移到石墨烯之外的二维材料。二维材料范德华异质结吸引众多研究人员的目光，并在最近5年发展成为领域内最为热门的一个研究方向。
C3N，作为一种全新的碳基二维半导体材料，C3N具有无孔洞的分子结构，这使其具有良好的载流子迁移能力。此外，实验结果表明，C3N具有与石墨烯相近的结构稳定性，这为二维材料微电子器件的大规模实际应用提供了保证。C3N是较新的二维半导体材料，引起人们的研究热潮。C3N具有无孔洞的分子结构，这使其具有良好的载流子迁移能力。同时，理论计算结果表明，材料具有0.39 eV的间接带隙，从而弥补了石墨烯无带隙的缺憾。此外，实验结果表明，C3N具有与石墨烯相近的结构稳定性，这为二维材料微电子器件的大规模实际应用提供了保证。[2]
二维垂直异质结，由不同二维材料在面外方向垂直堆砌而成。水平方向上各层二维材料由各自原子层中共价键来保持面内稳定性，层与层之间则由范德华作用维系，因此该异质结也称为范德华异质结。范德华异质结主要有两大优势，一是范德华异质结没有悬挂键在界面处的影响。另外一个优势在于其灵活性。[3]石墨烯是人类制备出来的第一种真正意义上的二维材料。随着层数的减薄材料会由金属态变为狄拉克半金属态（Dirac semimetal）。[4]
国内：梅光全在《锯齿边缘石墨烯纳米带的电子运输性质》一文中详细介绍研究了不同宽度GNRs在考虑自旋与不考虑自旋条件下的运输性质。考虑无自旋时，计算得出ZGNRs的运输特性与石墨烯原子的对称性存在较强的相关性，非对称性ZGNRs电压与电流关系为线性导体性质，而对称性ZGNRs在纳米带偏压下，由于能带漂移导致能带的不匹配，致使在费米能附近出现透射为零的区域，从而最终造成恒流源平台的出现。这一性质使得ZGNRs未来有可能成为一种有应用前景的恒流源电子器件。当考虑自旋效应时，计算结果显示，ZGNRs能带在费米能处打开，费米能的附近简并态消失，从而形成一个带隙，导致在低电压透射谱为零，从而在费米能附近形成一种开关效应。无论对称不对称的ZGNRs在费米能附近都存在这样的开关效应。这一性质使得ZGNRs有可能设计成未来电路中的电子开关器件。[5]
欧阳方平等在《Zigzag型石墨纳米带电子结构和运输性质的第一性原理研究》中计算得出完整边缘的zigzag型石墨纳米带是具有一定能隙的半导体带，边缘空位缺陷的存在使得纳米带能隙变小，且缺陷浓度越大，能隙越小，并发生半导体-金属转变[6]
刘学杰，贾颖在《Li吸附对石墨烯、BC3、C3N电学性质影响的第一性原理研究》得出结论：N掺杂浓度为25%（原子分数）的石墨烯形成富电子状态，减弱了Li在石墨烯表面的吸附能。Li在石墨烯和C3N表面吸附后对应体系的费米能级相当于吸附Li前上升，使得吸附Li后的石墨烯、C3N体系显示出金属性，由半导体变为导体。[7]
周本胡在《石墨烯及其纳米带电磁运输性质研究》中利用ATK计算掺杂与非掺杂十字型石墨烯纳米结系统的电子运输性质，计算结果表明，各种结的电子传输性质十分敏感地依赖于分支的高度、宽度等集合特性以及掺杂的位置和种类。例如当氮（或硼）掺杂于两臂时，十字型石墨烯纳米结系统在费米能附近的透射系数很小，在I-V曲线中表现为在低偏压下电流随偏压的增加基本为零；但掺杂于两干时，系统在费米能附近的透射系数很大，导致电流随偏压的增加而显著增大。[8]
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