第一讲 背后的故事
一 何谓石墨烯/002
二 石墨烯之父的随机漫步/008
三 磁悬浮青蛙和壁虎胶带/012
四 胶带粘出诺贝尔奖/017
五 兴旺的碳原子家族/021
第二讲 量子世界
一 拨开迷雾求本质/032
二 既是粒子又是波/037
三 量子穿墙术/040
四 自旋/043
五 全同粒子/047
六 量子纠缠/050
七 波函数是什么/053
八 不确定性原理/055
九 量子测量和波函数塌缩/057
十 概率的本质/060
第三讲 细观石墨烯 063
一 原子和电子云/064
二 共价键和杂化轨道/069
三 首次窥探原子内部/073
四 显微技术知多少/077
五 光谱分析法/085
六 角分辨光电子能谱学/088
七 实验探测石墨烯/092
第四讲 晶格和能带
一 结构决定性质/098
二 何谓晶体/101
三 何谓能带/109
四 导体、绝缘体、半导体/115
五 晶体中的自由电子/118
六 有效质量和能带图/120
七 有效质量的意义/123
第五讲 能带和方程
一 石墨烯的能带/128
二 能带的形成/131
三 薛定谔方程/136
四 狭义相对论/138
五 狄拉克方程/141
六 狄拉克锥/144
第六讲 拓扑世界
一 橡皮膜上的几何学/150
二 经典霍尔效应/154
三 量子霍尔效应/160
四 石墨烯中的霍尔效应/164
五 “冰糖葫芦”模型/167
六 电子自旋舞/174
七 霍尔效应大家族/179
八 石墨烯和拓扑绝缘体/181
第七讲 新型材料
一 石墨烯的制备方法/186
二 石墨烯的“近亲”/194
三 石墨烯的衍生物/200
四 超导和石墨烯/204
五 二维材料/212
六 三维石墨烯/217
第八讲 应用和前景
一 能源材料/220
二 电子器件/225
三 既柔又刚的超薄材料/228
四 轻质的超强材料/230
五 环境净化/231
六 生物医学/234
七 石墨烯和玻璃/237