《石墨烯的光電特性及其器件套用》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由徐文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：石墨烯的光電特性及其器件套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐文
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
石墨烯是2004年以後研發成功的新型電子和光電材料，具有高載流子濃度、高室溫載流子遷移率和近似零帶隙結構，其樣品材料參數可人為方便電控，是迄今為止發現的最理想的二維電子系統且具有豐富而新奇的物理特性。石墨烯在電子和光電器件領域有著重要和廣闊的套用前景，是目前各已開發國家研究的重點和熱點。本項目將結合國內在石墨烯材料的製備和表征已取得重大突破並具國際先進水平這一事實，重點研究石墨烯的光電特性以及在光電器件領域的套用。通過理論研究石墨烯在光場作用下的光致載流子效應，光吸收和透射效應，光電導效應，以及電致和光致發光效應，我們將揭示石墨烯光電器件的物理原理，設計和研發新器件，探索石墨烯在非製冷紅外探測，顯示器透明電極，超快光電器件，以及紅外光源等領域的套用。本項目的研究工作將理論聯繫實驗和器件，為將國產石墨烯材料套用於國產新型光電器件奠定物理基礎和提供理論支撐。
結題摘要
本項目已按照申請書計畫順利開展研究工作。研究工作分為理論和實驗研究兩個部分。在理論研究方面，結合該領域最新的實驗工作和報導，主要研究了各種石墨烯系統從可見到太赫茲光譜段的光電特性，石墨烯系統在電或光激發後的電遲豫現象，石墨烯在強磁場作用下的朗道能級結構及其磁光電特性，石墨烯與表面聲波的互動作用特性，石墨烯的高場電輸運特性，石墨烯系統的等離子激元和耦合的等離子-聲子激元模式，以及石墨烯-半導體柱狀結構的太赫茲光子態特性，等。在實驗研究部分，與國內相關單位合作，主要研究了石墨烯在碲鎘汞紅外探測器透明電極的套用，此工作為國際上首次將石墨烯套用於紅外光電器件。另外，本項目也理論和實驗研究了其他相關低維和納米結構材料系統（如InAs/GaSb第二類量子阱和超晶格系統以及金屬納米結構陣列系統）的光電特性。已發表SCI學術論文24篇，EIl論文1篇，應邀為國外出版的石墨烯研究專著撰寫一章節。項目相關的研究工作“石墨烯的紅外光電特性及其器件套用”獲2012年全國僑聯“中國僑界貢獻獎（創新成果）”，與兵器工業部211研究所聯合培養的研究生獲2010年兵器工業部“優秀研究生論文獎”。
