本書以低維碳材料構成的器件為主線，介紹納米尺度碳材料的結構，以及用其構成的器件，包括碳納米材料的同素異構體及其原子結構、電子結構；載流子擴散傳輸、彈道傳輸的條件和特性；場發射陰極結構和特性，原子分辨像和相干電子發射；碳60和巴基蔥的結構與特性，以及用其構成的單電子管和電路；石墨烯的發現及其結構和特性，石墨烯的拓撲效應，以及用其構造的三極管和發展前景。
《納米科學與技術：碳電子學基礎》將在總結過去研究工作的基礎上，集中探討硅電子器件下一代的材料——納電子器件中有關碳材料的問題，將突出低維碳納米材料的器件，討論碳和碳基材料成為未來電子學主流材料的可能性。第一代電子學的核心器件是具有信號放大能力的三極管，作為最基本的非線性元件，配以電阻、電容、電感等線性元件就可以構成任何邏輯電路、運算電路和更復雜的綜合集成組件。因此討論碳電子學，將以低維碳材料構成的器件為主線，介紹納米尺度碳材料的結構，以及用其構成的器件。
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