【南强讲座】石墨烯的可控制备和电性能研究

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  • 星期一
  • 4 月16日

讲座题目: 石墨烯的可控制备和电性能研究
报告人:   刘云圻院士,中国科学院化学研究所
时 间:    4月16日(周一)上午10:00
地 点:    化学报告厅

摘要:
    2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用胶带剥离法成功地从石墨中剥离出石墨烯。2010年两人就共同获得诺贝尔物理学奖。石墨烯具有许多优异的性能,至今为止,有些性能仍是独一无二的。如:高强,石墨烯的强度比金刚石还高(杨氏模量1 100 Gpa,断裂强度125 Gpa),比世界上最好的钢铁高100倍;高透明性,单层石墨烯的透光度97.7%,几乎完全透明;高导热性,热导率5 000 Wm-1K-1,是铜的10倍;高载流子迁移率,室温载流子迁移率200 000 cm2V-1s-1,是单晶硅的100倍。由于石墨烯的高载流子迁移率,石墨烯基场效应晶体管的截止频率高达400 GHz,所以有学者认为:“碳电子学”有可能取代“硅电子学”,从而开创电子学的新时代。除了上述独一无二的性能外,石墨烯还具有高比表面积(2630 m2g-1)、高载流子浓度(1013cm-1)、和高的环境、化学、热稳定性等。
    石墨烯的这些优异性能一方面激发了人们的研究热情,另一方面掀起了应用开发和产业化的热潮。一些基于石墨烯、含石墨烯或石墨烯改性的展品或产品已面世,如触摸屏、导静电轮胎、导电油墨、充电宝、取暖器、散热器、功能涂料、复合材料和润滑剂等。中国是石墨烯资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。预计2020年全球石墨烯市场将达到1000亿美元,其中中国的石墨烯市场将占据50%以上的份额,在全球市场上占据主导地位。
    本报告首先介绍石墨烯的基础知识和可能的应用,然后汇报我们课题组在石墨烯可控制备和电性能研究方面的一些代表性成果。

报告人简介:
    刘云圻,中国科学院化学研究所研究员、中国科学院院士、发展中国家科学院院士。主要从事分子材料的设计、合成,包括p-共轭小分子、高分子和石墨烯;以及这些材料在光电子器件中的应用,包括场效应晶体管和分子器件。发表SCI论文600余篇(其中130余篇发表在影响因子大于10的期刊上),他人引用3万余次,h因子大于80,获授权中国发明专利70项,出版专著两部及17章节。获国家自然科学二等奖两项(2007、2016年),北京市科学技术一等奖1项(2017年),十次获中国科学院优秀导师奖等。入选汤森路透全球“高被引科学家”目录(2014至2017年)。

欢迎有兴趣的老师和同学参加!

固体表面物理化学国家重点实验室
化学化工学院
2018年4月12日