擴展單晶石墨烯
晶粒在成核、生長以及聚合的時候，晶體結構的週期性總是會被打破，所以我們實際應用的材料一般都是多晶的。對於三維材料來說，晶粒的尺寸還有它們之間的晶界對材料本身的物理性質有著巨大的影響。例如在金屬中，晶界提高了材料的強度，但對導電性有著不利影響。同樣，二維材料，典型的如石墨烯應該也存在著類似的情況。一些研究指出採用氣相沉積法在金屬襯底上生長出的石墨烯就存在不同晶粒間的晶界，而晶界的確會影響石墨烯的導電性能，那些展現了出色的導電性能的石墨烯基本上都是用天然石墨剝離出來的。
因此，科學家追求的是控制石墨烯晶粒的成核和生長，從而得到大片的單晶石墨烯。美國休斯頓大學，德州州立大學助理教授於慶凱（Qingkai Yu）與普度大學助理教授陳勇共同領導的科研小組在《自然—材料（Nature Materials）》上的論文，還有德克薩斯大學奧斯汀分校教授Rodney Ruoff科研小組最近發表於《美國化學學會會刊（JACS）》的論文都提出了改進石墨烯生長，獲取更大的單晶石墨烯的方法，後者已經可以得到幾分之一毫米大小的單晶石墨烯。兩項研究都是用銅作為石墨烯生長的襯底，於慶凱的研究顯示，銅本身的晶粒間的邊界對石墨烯晶體的生長沒有造成影響。通過SP2雜化軌道成鍵的碳原子之間結合力量非常強，克服了襯底金屬的干擾。
Ruoff團隊採用的方法是採用低分壓的甲烷氣體作為原材料，這樣沉積產生的晶核密度低，晶體生長也比較緩慢，這兩點對於形成大尺寸的單晶石墨烯都是非常關鍵的。而於慶凱則採用了半導體工藝中常用的種子方法，在銅襯底上放置好石墨烯晶核，然後生長出連續的石墨烯晶體。
石墨烯不是唯一的二維材料，氮化硼、雙硫屬化合物和拓撲絕緣體等也都是很有希望的新材料，對石墨烯生長的研究將會對二維材料的發展提供寶貴的經驗
晶体结构- 维基百科，自由的百科全书
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晶体结构是指晶体的周期性结构。 ... 所謂的晶體晶格是可以經由平移或其他對稱操作後，仍可得到自己本身的晶格，一種 ... 单斜晶系, 简单单斜底心单斜, C2 Cs C2h晶体- 维基百科，自由的百科全书
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鎵，一种很容易结成大块单晶的金属. 晶体是原子、 ... 晶体内部原子或分子排列的三维空间周期性结构，是晶体最基本的、最本质的特征，并使晶体具有下面的通性：.工程材料/晶體結構- 維基教科書，自由的教學讀本 - Wikibooks
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固體材料一般都是由具有一定晶體結構的晶粒構成的單晶或多晶體,而決定晶體結構 ... 晶體則相反,其組成質點在三維空間呈有規則的周期性重複排列,並且排列規則或 ...LED元件與產業概況 - 第 83 頁 - Google 圖書結果
https://books.google.com.hk/books?isbn=9571168254 - 轉為繁體網頁
陳隆建 (電機工程) - 2012 - Technology & Engineering
而半導體材料一般皆已三度空間的周期性排列著,而若依其結晶性可分 ... 單晶在理想的整個材料中,其原子排列具有高度的排列性;而多晶則是在局部的原子或是分子級 ... 在元素半導體中,如矽與錯的晶體結構是為鑽石晶格結構,此種結構也屬於面心立方 ...光子晶體 - 材料科學與工程虛擬博物館
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從概念上講，晶體是指材料內部的原子按照一定的規律有序排列而形成的一種週期性[DOC]第6章晶体结构与晶体材料
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第一节 晶体的结构特点. 一、晶体. 晶体是由原子或分子按照一定的周期性规律在 ..... (1)P型半导体 单晶硅是金刚石型结构，每个Si原子的配位数为4，形成4个Si—Si单
有望掀起一場新技術革命的特殊材料－光子晶體
對於晶體，人們並不陌生。從璀璨奪目的寶石，到日常生活中必不可少的食鹽以及冬天裏飄舞的雪花等等，這些都是晶體。從概念上講，晶體是指材料內部的原子按照一定的規律有序排列而形成的一種週期性重復結構。晶體又分為單晶和多晶。單晶體是指在一整塊材料中原子均按規則週期性有序排列，由於單晶體內部的規則性和有序性，其外形往往呈現特定幾何形狀，例如天然水晶和食鹽等。多晶體則只是在一定尺度內的原子按規則週期性有序排列，形成一顆顆的晶粒，而晶粒與晶粒之間由無規則排列的晶界分隔開。
正是由於晶體內部的週期性重復結構，形成了週期性的勢場，才使得運動的電子在受到週期散射時形成了能帶結構，能帶與能帶之間產生帶隙，電子波的能量如果落在帶隙中就無法繼續傳播。光子晶體概念正是受到電子波在晶體中的這種傳播特性啟發而被設想並提出的。1987 年，Yablonovitch 和John不約而同地分別提出了光子晶體概念，即假設光子也可以具有類似于電子在普通晶體中傳播的規律，當光波受到週期性結構調製時，也會出現類似的光子能帶和光子帶隙，光波的能量如果落在光子帶隙中，也將同樣無法繼續傳播。基於這一設想，有關光子晶體的研究迅速興起，並在理論和實驗上均證實了光子晶體的存在。
光子晶體是一個新名詞，它既揭開了一個全新的前沿性研究領域，同時又給出了一個深奧的物理概念。想要把光子晶體解釋清楚並不容易，理解光子晶體必須具備一些基本的物理學常識，如能級、能帶和帶隙等。從概念上講，光子晶體是由兩種或兩種以上不同介電常數的材料呈週期性重復排列，排列週期為光波波長數量級，具有光子能帶和光子帶隙，可以控制光波在其中傳播的特殊材料。光子晶體分成一維、二維和三維材料。如果只在一個方向上存在週期性結構，那麼光子帶隙只能出現在這個方向上，具有這種結構的材料是一維光子晶體（圖1a）；如果在二個方向上存在週期結構，那麼光子帶隙就出現在這兩個方向上，具有這種結構的材料是二維光子晶體（圖1b）；如果在三個方向上都存在週期結構，那麼可以出現全方位的光子帶隙，特定頻率的光進入光子晶體後將在各個方向都禁止傳播，具有這種結構的材料被稱為三維光子晶體（圖1c）。
圖1 一維光子晶體（a），二維光子晶體（b）和三維光子晶體（c）
其實，自然界中早就存在光子晶體，例如，天然的蛋白石，又稱歐泊（Opal）就是一種典型的光子晶體。蛋白石（圖2a）是一種盛產于澳洲的天然名貴寶石，其中絢麗奪目的色彩和蛋白石本身的色素無關，而是因為其中的結構呈週期性規則排列，因而存在光子能帶和光子能隙，隨著能隙位置的不同，反射光的色彩隨之而變，因而就產生了不同顏色的絢麗色彩。此外，蝴蝶翅膀（圖2b）和魚鱗片（圖2c）等，也被證實是具有週期性規則排列的光子晶體結構。
圖2 具有光子晶體結構的蛋白石（a），蝴蝶翅膀（b）和魚鱗片（c）
光子晶體的出現給科學家以無限遐想，而其最引人入勝之處在於，科學家將有望自由地操縱和控制光的行為，從而實現按自己的需求、以人工的方式設計和製造光子器件的可能。例如，倘若現在的電子電腦發展成為未來的光子電腦，其運行速度可望提高幾個數量級；用光子晶體製成的光纖將極大提高資訊傳輸量和傳輸效率，等等。二十世紀以控制電子運動而發展起來的半導體技術，曾經引發了電腦和通訊領域的一場革命，極大地改變了人類的生活方式。而光子晶體的出現，讓科學家們預言在二十一世紀又將掀起一場新的技術革命
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