张天蓉，女，物理学者，科普作家，美国德州奥斯汀大学理论物理博士。研究课题包括相对论、黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、激光探测晶体性质、高频及微波通讯EDA集成电路软件等。发表专业论文30多篇。出版小说4本，科普图书13本。畅销科普书包括《蝴蝶效应之谜：走近分形与混沌》《世纪幽灵：走近量子纠缠》《上帝如何设计世界：爱因斯坦的困惑》《爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事》《永恒的诱惑 ： 宇宙之谜》等。

☆石墨烯作为一种神奇的材料，自出现以来，掀起了一场材料研究的新革命。本书共分为八讲，以常见的讲课形式，利用数学、物理、材料、应用技术等多个学科将石墨烯串联到一起，由表及里，循序渐进的为我们认识和了解石墨烯的发现过程、物理原理及应用前景，提供了一扇全景式窗口。全书图文并茂，通俗易懂，可满足不同教育背景读者的阅读需求。

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