石墨烯(Graphene)自十几年前诞生以来就一直让科学家们着迷。这种仅仅一个原子厚度的碳元素材料拥有出色的电子特性、强度、超轻重量，用途也不断拓宽，但是如何为其植入能隙(半导体或是绝缘体的价带顶端至传导带底端的能量差距)，从而制造晶体管和其他电子设备，却始终让科研人员束手无策。
现在，麻省理工学院(MIT)的研究人员在这方面取得了重大突破，甚至有望改变石墨烯物理学的一些理论预测。他们引入了另一种单原子厚度、属性和石墨烯类似的材料六方氮化硼(hexagonal boron nitride)，并将一层石墨烯置于其上，最终得到的混合材料既有石墨烯的导电特性，还具备了建造晶体管所必需的能隙。
问题1.请阅读材料分析，石墨烯中为何可以加入六方氮化硼？(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示：石墨烯的结构与六方氮化硼的空间结构很相似，两者可以通过原子框架对齐排列而成。
问题2.六方相氮化硼晶体结构与石墨相似，但它却不导电，原因是什么？(素养角度——证据推理与模型认知)
提示：六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成3个σ键，无孤电子对，其结构与石墨相似，但六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自动移动的电子，故不导电。
问题3.将石墨烯中引入六方氮化硼的好处是什么？(素养角度——科学态度与社会责任)
提示：可以得到高质量的半导体。
问题4：六方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为多少？(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示：3∶1。每个六元环上有3个B原子、3个N原子，有6个B—N键，而每个B—N键为一个六元环贡献率为
，每个B原子为一个六元环贡献率为
，六元环单独占有B—N数目为6×=3，单独占有B原子数为3×=1，所以B—N键数与硼原子数之比为3∶1。
问题5：已知六方氮化硼同层中B与N原子核之间的距离为a cm，相邻层与层之间的距离为b cm，列出该晶体的密度的表达式。(素养角度——证据推理与模型认知)
提示：
g·cm-3。以一个六棱柱为研究单位，则一个六棱柱中含有的B和N原子均为6×
=1，因此一个六棱柱的体积是
a2b cm3，一个六棱柱的质量为
g，根据ρ=
=
=g·cm-3。
