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石墨烯未來將在光通訊領(lǐng)域大放異彩

摘要:北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組研究人員成功在銅箔襯底上制備了不同旋轉(zhuǎn)角度的雙層石墨烯,并與英國牛津大學陳宇林課題組合作,首次使用高空間分辨率的角分辨光電子能譜(Micro-ARPES),直接解析了銅箔襯底上旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯的能帶結(jié)構(gòu),確認范霍夫奇點的存在,進而得到微帶隙位置與旋轉(zhuǎn)角度的依賴關(guān)系。該研究工作表明,石墨烯家族的新成員——旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯可為超快高敏高選擇性光電探測應用開發(fā)提供新的機遇。

  iccsz訊 (編輯Alexia)   北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組研究人員成功在銅箔襯底上制備了不同旋轉(zhuǎn)角度的雙層石墨烯,并與英國牛津大學陳宇林課題組合作,首次使用高空間分辨率的角分辨光電子能譜(Micro-ARPES),直接解析了銅箔襯底上旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯的能帶結(jié)構(gòu),確認范霍夫奇點的存在,進而得到微帶隙位置與旋轉(zhuǎn)角度的依賴關(guān)系。該研究工作表明,石墨烯家族的新成員——旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯可為超快高敏高選擇性光電探測應用開發(fā)提供新的機遇。

  劉忠范院士表示實現(xiàn)這個技術(shù)的難點有三個,一是旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯的生長,二是能帶的解析,三是光電器件的制備和表征。在成本上,目前石墨烯生長的成本還比較高,所以發(fā)展低成本的材料生長工藝也是當務之急。所以首先石墨烯大規(guī)模地應用于半導體領(lǐng)域還需時間需要中央和地方政府對于石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化給予更多的引導和扶持,要從頂層做出設計,對石墨烯產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,避免產(chǎn)能過剩,增加科技含量,使石墨烯產(chǎn)業(yè)成為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。其次,國內(nèi)的科研院所要將“做出原創(chuàng)性工作”定為研究目標,要注重發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù),不能急功近利。還有很重要的一點,目前石墨烯的產(chǎn)品還是以概念性為主,石墨烯走向產(chǎn)業(yè)應用還缺少殺手锏級的應用,石墨烯走向產(chǎn)業(yè)化不應該是體現(xiàn)在“替代”某種材料。人們對石墨烯的關(guān)注點應放在其不可替代性上,即離開石墨烯不可的殺手锏級的用途,這種用途目前為止還沒有找到,但是我們正在朝這個方向努力。

  這項技術(shù)真正走向?qū)嶋H生產(chǎn),還需要解決很多問題,包括材料問題,器件設計等。但如果石墨烯在高速光電探測領(lǐng)域的潛力能夠得到充分挖掘并應用,將有可能提升光電探測的速度和帶寬,在光通訊領(lǐng)域?qū)兄匾绊憽?/p>

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