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《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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  • 《《Science》子刊：?大规模剥离毫米级高质量石墨烯》
    • 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：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。
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  • 《在石墨烯超晶格中采集热载流子》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：chenfang
    • 发布时间：2016-05-24
    • 由石墨烯和氮化硼制成的超晶格每吸收一个光子至少有五个“热载流子”产生。在纽约，塔拉哈西和西雅图研究者这个新的结果，意味着该碳板可以用于制造柔性光电设备，如超高速和高效的光检测器和太阳能电池。在常规的光收集装置（如硅p-n结的太阳能电池），一个被吸收的光子只能激发在装置材料一个电子。这将设置一个极限（被称为肖克利-Queisser限制），以多大的权力可以转化为光。克服这一限制的一个方法是使用可产生每光子吸收多个电子特殊材料。这种所谓的多热载流子的产生，然而，使用这种想法非常罕见，使真实世界设备是困难的，因为多个载波需要被有效地提取。
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