~(60)Coγ射线辐照单层石墨烯的损伤效应

石墨烯是一种在常温下拥有极低的电阻率、极高的电子迁移率和高透光性的零带隙能带结构的新型碳材料,由于石墨烯优异的电学特性、光学特性和光电性能使它为研制下一代超快、高频、宽光谱光电器件提供了可能,目前已有许多基于石墨烯的光电探测器件研究,若将此类器件未来应用于航天器必有巨大优势。基于此本工作首先用化学气相沉积法制备了单层多晶石墨烯,然后进行了伽马射线辐照单层石墨烯实验,并用拉曼光谱表征了辐照前后石墨烯微观结构变化,对辐照后石墨烯的缺陷间平均距离,缺陷密度等进行了分析,辐照使单层石墨烯产生缺陷,出现无序的sp~3杂化结构。此研究可为石墨烯光电器件在外层空间中的应用打下基础,为其他空间环境因素对石墨烯的影响研究提供借鉴参考。     

CH_3NH_3PbI_xCl_(3-x)钙钛矿复合石墨烯光电探测器的制备与性能研究

石墨烯是一种新型二维薄膜材料,因其优异的物理性能和应用价值被广泛关注。但是由于石墨烯较低的光吸收率使得其制备的光电探测器性能无法满足实际应用的要求,将石墨烯与CH_3NH_3PbI_xCl_(3-x)钙钛矿复合,既可以弥补石墨烯光吸收率低的缺陷,同时又可以充分利用石墨烯电导率高的优点,采纳钙钛矿材料宽吸收波段的优点,制备出一种性能优化的光电探测器,获得的探测器光响应率达到0.66 A/W,比单层石墨烯光电探测器提高至3倍以上。     

石墨烯光电子器件的应用研究进展

自2004年被发现以来,石墨烯因其卓越的光学和电学性能及其与硅基半导体工艺的兼容性,备受学术界和工业界的广泛关注。作为一种独特的二维原子晶体薄膜材料,石墨烯有着优异的机械性能、超高的热导率和载流子迁移率、超宽带的光学响应谱及极强的非线性光学特性,使其在新型光学和光电器件领域具有得天独厚的优势。一系列基于石墨烯的新型光电器件先后被研制出,已显示出优异的性能和良好的应用前景。此外,近期石墨烯表面等离子体激元的发现及太赫兹器件的研究进一步促进了石墨烯基光电器件的蓬勃发展。综述重点总结近年来石墨烯在超快脉冲激光器、光调制器、光探测器以及表面等离子体领域的应用研究进展,并进一步分析目前所面临的主要问题、挑战及其发展趋势。     

基于场效应晶体管原理制备二硫化钼光电探测器（英文）

过渡金属二硫属化物在电学、光学和机械电子领域展示了强大的应用潜力和价值.其中,二硫化钼作为场效应晶体管中绝缘栅极材料和沟道材料,得到了越来越多的关注.本文研究了基于场效应晶体管原理制备而成的多层二硫化钼光电探测器.通过光学显微镜和原子力显微镜表征了该器件的表面形貌,同时研究了该器件基于场效应晶体管的电学特性和作为光电探测器的光电特性.该器件中,二硫化钼的电子迁移率达到了80 cm2/(V·s),最高探测光电响应为5 A/W.该光电探测器的探测波长极广,并且在所有测试过程中器件稳定性优良.     

石墨烯基吸附剂的特性、吸附原理、改性复合及 研究方法

石墨烯具有独特的结构和优异性能,适合用作水处理吸附材料。介绍了与吸附相关的石墨烯的结构及特性,石墨烯基材料对不同污染物的吸附原理;基于石墨烯的性质和结构特点,对石墨烯基材料的改性、复合方法及其研究方法作了较详细论述。鉴于石墨烯基材料再生性能的重要性,对磁性石墨烯及三维石墨烯吸附材料作了简单介绍,最后对石墨烯基吸附剂研究的发展方向作了展望。     

福建物构所快速响应的光电探测晶体材料研究取得进展

正近年来无机有机杂化材料表现优异的光电性能,其中的二维层状有机-无机杂化钙钛矿材料由于其量子肼结构特性和组份可调型性在光电探测领域引起了研究者的极大重视;然而,较慢的响应速度(一般在毫秒数量级)制约了其在光电子器件方面的发展。因此,探索开发超快响应的光电探测晶体材料迫在眉睫。中科院福建物构所结构化学国家重点实验室"无机光电功能晶体材料"罗军华研究员团队成功制备出一例基于2D层状无机-有机杂化钙钛矿的超快响应光电探测器件。该器件展现出超快的响应速度(1.52μs),比同类型的光电探测器     

石墨烯结合量子点制成高灵敏光电探测器

正据物理学家组织网报道,西班牙塞西斯光学技术研究所用石墨烯结合量子点成功研发出一种混合型光电探测器,灵敏度是其同类探测器的10亿倍。研究人员指出,该研究预示了石墨烯在光学传感器和太阳能电池领域的新应用。相关论文发表     

类石墨烯二维材料及光电器件应用研究进展

二维层状材料是具有单原子层或几个原子层厚度的平面材料,有着特殊的物理化学性能,在光电功能器件、吸附与分离、催化等领域具有重要应用前景,是目前国际研究的前沿和热点领域之一。其中,石墨烯是最先受到人们重视的二维材料,随即以过渡金属硫化物为主的类石墨烯二维光电功能材料也被广泛研究。近年来黑磷的发现也极大促进了二维光电材料的研究和发展。二维光电材料中石墨烯及类石墨烯硫化物的研究及其光电功能器件应用现状进行简单综述,并对其应用趋势进行展望,为光电材料研究领域的研究提供参考。     

ZnO纳米棒/石墨烯异质结构的应用研究进展

ZnO纳米棒具有优异的光学性质,石墨烯具有优良的电学性质并且可变形,制备出高质量ZnO纳米棒/石墨烯异质结构能够发挥两者协同效应,有望在高性能光电子器件中实现重要应用。综述了近几年来国内外关于ZnO纳米棒/石墨烯异质结构的最新研究进展,重点包括该结构的各种制备技术及特点,该结构在发光器件、太阳能电池器件、光电探测器以及光催化剂等方面的应用研究进展,最后展望了其未来发展趋势和研究重点。     

功能化石墨烯材料在气体检测方面的应用研究进展

石墨烯是一种具有单原子层厚度的二维蜂窝状碳材料,由于其具有奇异的比表面积效应、光电效应和机械强度等优点,在能源、环境、军事和航天等领域得到了大量的研究。石墨烯材料的功能化可对其结构、物化性质和光电性质等方面进行有益调整,从而拓宽了其对化学物质的检测范围。主要综述了近期利用化学改性、纳米颗粒修饰和聚合物复合方法对石墨烯材料进行功能化改性的研究进展,以及功能化石墨烯材料在提高灵敏度和选择性等气体传感特性方面的应用,并对该领域存在的挑战和前景进行了展望。     

ZnO基紫外探测器的研究进展

ZnO是一种新型的宽带隙半导体光电材料,可用于制作高性能的紫外探测器,是未来半导体紫外探测器的发展重点.介绍了ZnO基紫外探测器常见的器件结构、探测材料的基本特性和主要制备方法,以及器件近期的研究进展,并扼要分析了其今后的发展方向.     

石墨烯谐振式振动测量研究进展

石墨烯是一种新型的超薄材料,单层石墨烯理论厚度仅为0.335 nm,基于石墨烯优异的材料特性和机械性能,可望设计制作出结构优、性能佳的石墨烯谐振敏感结构,实现超高灵敏度振动测量。本文就石墨烯谐振式振动测量研究进展进行综述,包括石墨烯谐振式振动测量研究现状、石墨烯谐振器的实验研究和理论分析等。振动测量在航空航天、汽车、微电子、建筑等方面具有普遍而重要的需求,探索研究微纳结构、超高灵敏度的石墨烯振动测量具有十分重要的理论研究意义和应用价值。     

ZnO基紫外探测器的研究进展与关键技术

近年来,ZnO基紫外探测器由于其优异的光电特性,已成为紫外探测领域研究中的新热点之一。介绍了近年来国内外不同结构类型的ZnO基紫外探测器的研究状况,并对影响探测器性能的ZnO的光电导特性、薄膜微结构、掺杂、金半接触等关键技术进行了探讨,指出推动ZnO紫外探测器实用化进程的关键在于制备高质量的掺杂薄膜以及进一步提高器件的量子效率。     

石墨烯复合材料的制备及应用研究进展

石墨烯是碳原子以sp2杂化连接而成的单原子层结构,这一独特的二维结构使得石墨烯具有优异的光电性能、热稳定性以及化学性能.石墨烯复合材料的制备、性能和应用成为近年的研究热点.本文综述了石墨烯复合材料的制备方法,包括石墨烯/高分子复合材料、石墨烯/金属(金属氧化物)复合材料、石墨烯三元复合材料,以及石墨烯复合材料在锂电池、电容器、光伏材料、传感器等方面的应用研究进展,指出了石墨烯复合材料研究的重要方向.     

MoS2/ZnO异质结及其在光电探测器中的研究进展

以MoS₂为代表的过渡金属硫族化合物(TMDCs)由于独特的电子结构、优异的半导体特性、可调节的带隙(1.3～1.8eV)、高迁移率和强光-物质相互作用成为发展下一代高性能光电器件的理想候选材料。然而二维材料独特的层间范德华间隙，使得扩散、注入等传统半导体的掺杂手段无法实现均匀稳定的掺杂，进而无法有效调控其相关电子器件的性能。传统的基于三维半导体的p-n结是现代电子器件的基本组成部分，将二维层状MoS₂集成到传统的半导体材料上成了提升器件性能和探索新功能的策略之一。宽禁带半导体ZnO以其优越的光电性能已广泛应用于高效率短波长探测、发光和激光器件以及智能设备上。近年来，MoS₂和ZnO组成异质结结构的研究成了热点，诸多研究报道MoS₂与ZnO组成的异质结结构可以提高光电探测器的光响应率、光谱范围和光响应速度等，展示了良好的性能。本文综述了MoS₂/ZnO异质结结构的多种制备方法，异质结特性和界面物理机制以及在光电探测器中的研究进展。     

聚焦石墨烯宏观体的制备技术和应用前景:一维、二维、三维组装结构

独特的二维结构和优异的理化性能使得石墨烯迅速成为物理、化学以及材料等领域的研究热点。近年来,由二维结构的石墨烯组装形成的石墨烯宏观体材料,因具有本征石墨烯固有的理化性能又具有较大实际比表面积、连通的纳米通道以及良好的力学性能,使其在光学器件、电子器件以及环境治理等领域备受关注。结合当前研究热点,主要概述了石墨烯宏观体的制备及其在超级电容器、光电器件以及环境修复与治理等领域中的应用,简要地评述了石墨烯宏观体材料在制备及应用中面临的挑战,初步指出了未来石墨烯宏观体的发展趋势。     

北大课题组在旋转双层石墨烯光电器件研究中取得进展

正石墨烯(graphene)是由单层碳原子构成的零带隙的二维晶体,具有狄拉克锥型的线性能带结构、超高的载流子迁移率及宽带光响应等特性。然而,无带隙的能带结构限制了石墨烯在场效应晶体管等电子器件领域以及光电领域的应用和发展。当两层石墨烯以不同旋转角度进行层间堆垛时,可构成一类新的二维碳材料——旋转双层石墨烯(twisted bilayer     

类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用

2004年以来,以石墨烯为代表的新型二维纳米材料引起了全球范围内的研究热潮,在光电子、生物、能源等领域展现出了巨大的应用潜力。过渡金属硫族化合物因平面内结合力较强、平面外结合力较弱以致可以将其剥离成单个细胞厚度的二维层状纳米材料,且该材料具备类石墨烯物理化学性质而被誉为"无机石墨烯"。关于二维过渡金属硫族化合物纳米材料的研究已有多年,众多研究表明,因其具有独特的结构和特性,在光电器件、催化及能源存储领域有着广阔的应用前景。基于该领域研究的最新进展,综述了二维过渡金属硫族化合物纳米材料在能源领域中的应用,并对目前相关研究领域的发展趋势进行了总结和展望。     

武汉光电国家实验室在石墨烯阵列中的增强吸收研究方面取得新进展

<正>石墨烯作为一种新型二维材料,具有电导率可控、电子迁移率高和易于与其它光学器件集成的特点,近年来吸引了研究者的广泛关注。在可见光波段,石墨烯具有饱和吸收特性,仅能吸收2.3%的入射光能,限制了其在光电子器件上的应用。武汉光电国家实验室超快光学团队陆培祥教授、王兵教授、博士生柯少林等针对十字形石墨烯阵列结构进行了系统的数值模拟。研究表明,在红外和太赫兹波段,阵列结构中产生的表面等离激元共振可以有效地     

石墨烯透明导电薄膜可控制备及实用性研究

新型二维材料石墨烯,因其优异特性被认为是众多领域的理想新型功能材料,其产业化应用是当前及未来的重要研究课题之一。综述了针对性提高石墨烯导电薄膜透光率和导电性能的可控制备的最新研究进展,包括可控制备大尺寸、大面积石墨烯,以及通过掺杂或与其他材料形成复合材料等方法有效提高石墨烯薄膜的光电性能,并对石墨烯透明导电薄膜电极在触摸屏、显示屏等的实用化应用进行了探讨和展望。