《北大&国防科大《Nature》子刊:晶圆级超平石墨烯!》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2022-11-08
  • 对于先进的电子器件来说,大规模二维(2D)材料集成到半导体晶圆上是非常需要的,但诸如转移相关的裂纹、污染、皱折和掺杂等挑战仍然存在。

    在此,来自国防科技大学和北京大学等单位研究者,采用原子分辨扫描透射电子显微镜结合密度泛函理论计算,展示了Ca和Si等价掺杂共偏析引起α-Al2O3中的GB结构转变。相关论文以题为“Integrated wafer-scale ultra-flat graphene by gradient surface energy modulation”发表在Nature Communications上。

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    • 拓扑光学状态对缺陷有独特的免疫力,使其成为光子应用的理想。这种状态的强大类别是基于对光学响应的时间反转对称性的破坏。然而,现有的建议要么涉及复杂而庞大的结构设计,要么只能在微波系统中运行。在这里,我们展示了一个理论论证,在一个简单的二维(2D)材料结构中,在红外频率上实现了高度密闭的拓扑保护光学状态,一个周期性图案的石墨烯单层,在一个只有2特斯拉的磁场中。在我们的石墨烯蜂窝状超晶格结构中,等离子体在温和的静态磁场下的超晶格节点上表现出了大量的非交互行为,导致了拓扑保护的边缘状态和局部的批量模式的出现。这种方法简单而有力,可以在二维原子层中实现拓扑非平凡的光学状态,并可以为构建快速、纳米级、缺陷免疫的光子器件铺平道路。 ——文章发布于2017年11月01日
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-11-18
    • 自从2004年单层石墨烯被成功地从天然石墨中剥离出来,石墨烯就以其独特的物理和化学特性吸引了广泛的关注。然而,石墨烯的质量和产量之间的竞争一直是它实现大规模应用的主要问题。例如,机械剥离法能保证石墨烯的高质量,但很难用于工业生产。还原氧化石墨烯法是当前工业化生产石墨烯的主要选择,但化学/热还原过程难免使石墨烯产生缺陷。因此,如果一种技术可以克服石墨烯质量和产量的竞争问题,那么它将是制备石墨烯的最具商业价值的合成方法。最近的研究表明,借助金属薄膜剥落二维材料可能是获得质量和产量可控的二维材料的关键。 韩国亚洲大学Jae-Hyun Lee,韩国国立木浦大学Seok-Kyun Son,韩国Samsung Display公司的Sung Ho Cho等人提出了一种针对石墨烯的分层工业剥离技术(LEE),该技术不仅能够获得高达毫米级别的大尺寸石墨烯,而且还可以进行选择性的厚度控制。在石墨上蒸发的金属薄膜会引起张应力,使得金属薄膜的剥落诱导石墨烯的剥落,其中石墨烯剥落层的数量可通过使用不同的金属膜来调节。作者对所得石墨烯进行了详细的光谱学和电子传输测量分析,证明了所提出的剥落技术同时保障了石墨烯的质量和产量。该分层工业剥离可以为电子和光电子领域中石墨烯和其他二维材料的大规模制造工艺的开发铺平道路。该研究以题为“Layer-engineered large-area exfoliation of graphene”的论文发表在《Science Advances》上。