近期，北京市科技計(jì)劃課題“大面積單晶石墨烯薄膜快速制備技術(shù)研究”通過專家組驗(yàn)收。

    石墨烯材料性質(zhì)優(yōu)異，可用于構(gòu)筑高性能微納電子器件和柔性透明導(dǎo)電薄膜，同時(shí)也能作為優(yōu)異的支撐、封裝和阻隔材料。大面積高質(zhì)量的石墨烯薄膜是這些高端應(yīng)用的材料基礎(chǔ)。作為制備大面積高質(zhì)量石墨烯薄膜材料的首選方法，化學(xué)氣相沉積法制備的石墨烯薄膜存在疇區(qū)尺寸小、晶界和缺陷密度高、大疇區(qū)石墨烯生長速度慢、產(chǎn)能低等問題，嚴(yán)重制約了石墨烯薄膜的應(yīng)用。

    在北京市科委支持下，北京大學(xué)彭海琳教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了“單一晶種快速生長法”和“陣列晶種同向拼接法”等多種大面積單晶石墨烯薄膜的快速制備技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單晶石墨烯薄膜制備面積達(dá)到英寸級(jí)，生長速度0.36cm/min，并成功研發(fā)了高質(zhì)量石墨烯薄膜和石墨烯大單晶晶圓的量產(chǎn)裝備。另外，團(tuán)隊(duì)還通過發(fā)展大單晶石墨烯的骨架摻雜的生長技術(shù)獲得了高導(dǎo)電性和高透光性的石墨烯單晶薄膜。此外，通過對(duì)生長有石墨烯的銅箔基底直接進(jìn)行選擇性刻蝕，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量石墨烯單晶支撐膜的低成本批量制備，支撐膜面積大于100mm2，并可用作原子級(jí)分辨率透射電鏡成像載網(wǎng)。

    彭海琳

    彭海琳，北京大學(xué)博雅特聘教授、國家杰出青年基金獲得者。2000年本科畢業(yè)于吉林大學(xué)（光化學(xué)研究室），2005年獲北京大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位（師從劉忠范院士），2005-2009年斯坦福大學(xué)博士后（合作導(dǎo)師：崔屹教授），2009年6月回北京大學(xué)任教，2014年晉升為教授，2014-2015年加州大學(xué)伯克利分校訪問學(xué)者（合作導(dǎo)師：楊培東教授）。

    主要從事物理化學(xué)與新能源納米技術(shù)研究，發(fā)展了高遷移率二維材料（石墨烯、拓?fù)浣^緣體、金屬硫氧族材料）的制備科學(xué)及器件應(yīng)用研究。建立了拓?fù)浣^緣體二維結(jié)構(gòu)的可控生長方法，實(shí)現(xiàn)了首例拓?fù)浣^緣體二維陣列的制備，首次觀測到拓?fù)浣^緣體的AB量子干涉效應(yīng)，并開創(chuàng)了拓?fù)浣^緣體在柔性透明電極的應(yīng)用；設(shè)計(jì)并制備了一類全新的超高遷移率二維硒氧族半導(dǎo)體芯片材料；建立了精確調(diào)控石墨烯結(jié)構(gòu)的范德華外延、限域“分子流”、持續(xù)氧輔助等一系列生長方法，創(chuàng)造了石墨烯單晶生長速度的世界紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了4英寸無褶皺石墨烯單晶晶圓、大面積石墨烯薄膜的連續(xù)批量制備和綠色無損轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯光電器件研制、單晶石墨烯PN結(jié)的調(diào)制摻雜和“光熱電”機(jī)制的高效能量轉(zhuǎn)換。已發(fā)表論文150余篇（含Science和Nature子刊17篇，JACS/Nano Lett./Adv. Mater./PRL 50余篇），被他引逾10000次，授權(quán)專利9項(xiàng)和申請專利35項(xiàng)。

    近5年來，在國際及雙邊重要學(xué)術(shù)會(huì)議上做邀請報(bào)告40余次，籌劃和組織國際和雙邊會(huì)議8次。2011年入選教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”，2012年獲批國家首批優(yōu)秀青年基金，2012年入選中組部“萬人計(jì)劃”首批青年拔尖人才，2014年任國家973計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目首席科學(xué)家，2015年獲國家杰出青年科學(xué)基金，2017年Small青年科學(xué)家創(chuàng)新獎(jiǎng)，2017年MRS Singapore ICON-2DMAT Young Scientist Award，2017年第二十屆茅以升北京青年科技獎(jiǎng)，2017年國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。

    現(xiàn)任北大—寶安烯碳科技聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任，九三學(xué)社北京大學(xué)三支社主委，九三學(xué)社北京市委科技委副主任、北京市第十一屆青聯(lián)委員、北京大學(xué)第7期中青年骨干研修班學(xué)員。兼任北京石墨烯研究院（BGI）院長助理、BGI標(biāo)號(hào)石墨烯研究部部長、中國化學(xué)會(huì)納米化學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員、青年化學(xué)工作者委員會(huì)委員、北京市石墨烯科技創(chuàng)新專項(xiàng)技術(shù)咨詢專家委員會(huì)專家、中國石墨烯標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員、中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會(huì)秘書長、《中國科學(xué)：化學(xué)》青年編委和《科學(xué)通報(bào)》編委。

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