石墨烯異質結構的可控制備其套用探索

《石墨烯異質結構的可控制備其套用探索》是依託武漢大學，由付磊擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：石墨烯異質結構的可控制備其套用探索
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：付磊
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

以石墨烯為代表的二維原子晶體材料，由於其獨特的量子效應和電學特性，在未來的納電子器件與積體電路、柔性電子器件、超高靈敏感測器件等新型電子器件的構建中有重要的套用前景。本項目主要發展石墨烯異質結構的可控制備方法，探索石墨烯異質結構在納電子器件領域的套用基礎。通過石墨烯邊緣原子摻雜、基底控制、催化劑設計等，製備本徵石墨烯/邊緣摻雜石墨烯異質結構、石墨烯/其他二維原子晶體材料異質結構。發展與氮、硼摻雜不同的非替位摻雜，探索直接製備邊緣光滑石墨烯納米帶的方法；發展選區定位摻雜技術，通過直接製備或後期剪裁，獲得異型石墨烯或本徵石墨烯/邊緣摻雜石墨烯異質結構；直接製備石墨烯/其他二維原子晶體材料層間異質結構，調控異質結構的帶隙大小。該項目的開展將為發展具有帶隙、高性能石墨烯異質結電子器件奠定基礎。

結題摘要

以石墨烯為代表的二維原子晶體材料，由於其獨特的量子效應和電學特性，在未來的納電子器件與積體電路、柔性電子器件、超高靈敏感測器件等新型電子器件的構建中有重要的套用前景。本項目主要發展石墨烯等二維材料異質結構的可控制備方法，製備了石墨烯異質結構、石墨烯/其他二維原子晶體材料異質結構，探索了異質結構在納電子器件領域的套用基礎。實現了二維材料的伴生生長，直接構築出了堆垛率為100%的二維材料垂直異質結；採用自對稱刻蝕生長法製備六方氮化硼–石墨烯二維核殼異質結陣列；使用抗硫化合金直接生長h-BN/MoS2異質結；提出三維氮摻雜石墨烯可作為一種高效的載體，展示了其在柔性生物感測器方面的套用前景。該項目的開展為發展高性能石墨烯等二維材料異質結電子器件奠定基礎。