石墨烯為復(fù)式六角晶格,每個(gè)元胞中有兩個(gè)碳原子,每個(gè)原子與最近鄰的3個(gè)原子間形成3個(gè)σ鍵,剩
余的一個(gè)p電子垂直于石墨烯平面,與周圍原子形成π鍵.由碳原子sp2 軌道雜化形成共價(jià)鍵,即碳原子的
2 s軌道與2px 和2py 軌道雜化與最近鄰的3個(gè)原子間形成3個(gè)共價(jià)鍵 .
在形成金剛石時(shí),碳的電子組態(tài)從原來(lái)的1 s2 2 s2 2p2 提升到1 s2 2 s2 2p3 ,產(chǎn)生所謂的sp3 軌道雜化.這樣的碳原子在雜化軌道上就:石墨烯中碳原子sp 43 2 雜化軌道,有了4個(gè)自旋未配對(duì)的電子,可以在電子去密度最大的四面體頂角方向上形成4個(gè)共價(jià)鍵.