北京大学刘忠范:石墨烯未来将在光通讯领域大放异彩

【发布时间:2016-04-19】【浏览:1472】【关闭】

        北京大学化学与分子工程学院刘忠范-彭海琳课题组研究人员成功在铜箔衬底上制备了不同旋转角度的双层石墨烯,并与英国牛津大学陈宇林课题组合作,首次使用高空间分辨率的角分辨光电子能谱(Micro-ARPES),直接解析了铜箔衬底上旋转双层石墨烯的能带结构,确认范霍夫奇点的存在,进而得到微带隙位置与旋转角度的依赖关系。该研究工作表明,石墨烯家族的新成员——旋转双层石墨烯可为超快高敏高选择性光电探测应用开发提供新的机遇。 

  刘忠范院士表示实现这个技术的难点有三个,一是旋转双层石墨烯的生长,二是能带的解析,三是光电器件的制备和表征。在成本上,目前石墨烯生长的成本还比较高,所以发展低成本的材料生长工艺也是当务之急。所以首先石墨烯大规模地应用于半导体领域还需时间需要中央和地方政府对于石墨烯的研究和产业化给予更多的引导和扶持,要从顶层做出设计,对石墨烯产业统筹规划,优化产业布局,避免产能过剩,增加科技含量,使石墨烯产业成为技术密集型产业。其次,国内的科研院所要将“做出原创性工作”定为研究目标,要注重发展拥有自主知识产权的产品和技术,不能急功近利。还有很重要的一点,目前石墨烯的产品还是以概念性为主,石墨烯走向产业应用还缺少杀手锏级的应用,石墨烯走向产业化不应该是体现在“替代”某种材料。人们对石墨烯的关注点应放在其不可替代性上,即离开石墨烯不可的杀手锏级的用途,这种用途目前为止还没有找到,但是我们正在朝这个方向努力。 

  这项技术真正走向实际生产,还需要解决很多问题,包括材料问题,器件设计等。但如果石墨烯在高速光电探测领域的潜力能够得到充分挖掘并应用,将有可能提升光电探测的速度和带宽,在光通讯领域将会有重要影响。