国防科大在石墨烯领域取得重要突破

近日，国防科技大学前沿交叉学科学院朱梦剑-秦石乔课题组与北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组合作，设计了一种梯度表面能调控的复合型转移媒介，实现了晶圆级超平整石墨烯向半导体衬底的干法贴合与无损释放，得到了晶圆级无损、洁净、少掺杂的均匀石墨烯薄膜，展示了高迁移率石墨烯器件输运性质，观测到室温量子霍尔效应及低温分数量子霍尔效应，并构筑了硅基集成的4英寸晶圆级石墨烯热电子发光阵列器件。研究成果以“基于梯度表面能调控的晶圆级超平整石墨烯集成”（Integrated wafer-scale ultra-flat graphene by gradient surface energy modulation）为题，在线发表在国际顶级期刊《自然-通讯》（Nature Communications 2022,13,5410）。

研究表明，该转移方法具有普适性，也适用于其它晶圆级二维材料的转移，对促进石墨烯等新型二维材料在先进成像与显示、柔性电子、光电子集成芯片等关键领域中的应用具有重要意义。

该论文的共同通讯作者为国防科技大学朱梦剑副研究员、秦石乔教授和北京大学彭海琳教授。共同第一作者为北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生高欣、北京大学化学学院博士毕业生郑黎明、国防科技大学前沿交叉学科学院罗芳讲师、北京大学化学学院博雅博士后钱君博士。主要合作者还包括北京大学化学学院刘忠范院士团队。研究工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划、湖南省优青、湖湘青年英才等项目资助，并得到了国防科技大学青年创新奖和高层次创新人才工程的支持。