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• 作者：泰州巨納新能源辦公室
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• 發(fā)布時(shí)間：2017-02-25 10:35
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【概要描述】? ? ? ?2017年2月24日上午，2016年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在江蘇省政協(xié)禮堂舉行，江蘇省委書記李強(qiáng)，省長(zhǎng)石泰峰出席大會(huì)并向獲獎(jiǎng)代表頒發(fā)了獎(jiǎng)勵(lì)證書。會(huì)議由常務(wù)副省長(zhǎng)黃莉新主持。我司與東南大學(xué)合作申報(bào)的項(xiàng)目"二維材料-貴金屬復(fù)合體系的光學(xué)性質(zhì)檢測(cè)與調(diào)控"獲2016年度江蘇省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)出席了獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)。 項(xiàng)目簡(jiǎn)介： ? ? ? ?二維納米材料如石墨烯，二硫/硒化鉬等由于其獨(dú)特的性能已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。其中，石墨烯因其突出的電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)及機(jī)械性能成為了其中的杰出代表，其發(fā)現(xiàn)者于2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。基于石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性能，其可替代硅材料用于制備晶體管等微電子器件；基于其超寬波段的光學(xué)響應(yīng)，可以用于制備全波段光電探測(cè)器（紫外到遠(yuǎn)紅外區(qū)域），克服傳統(tǒng)器件探測(cè)范圍小的弊端?；谄涓咄腹饴省O高的導(dǎo)電性、以及高機(jī)械強(qiáng)度，可用于觸摸屏等器件的開發(fā)（目前已研制出基于石墨烯的手機(jī)、顯示器觸摸屏）。基于其飽和吸收性能，已實(shí)現(xiàn)了超高頻率的光電調(diào)制，能極大提高光通訊（網(wǎng)絡(luò)通信）的能力。 ? ? ? ?然而，在石墨烯等二維材料的大規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化過程中，其基礎(chǔ)性能，特別是光學(xué)和光電性能的研究和檢測(cè)至關(guān)重要。同時(shí)，如何將石墨烯與其他半導(dǎo)體或金屬材料相結(jié)合，發(fā)揮石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性能并彌補(bǔ)其零帶隙這一缺陷所導(dǎo)致的弱光學(xué)吸收現(xiàn)象，也是目前科研工作的重點(diǎn)。本項(xiàng)目從2010年開始致力于石墨烯等二維材料的光學(xué)性質(zhì)研究，并將其與金屬納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合從而提升二維材料的光學(xué)與光電性能。項(xiàng)目所獲得的主要研究成果包括： 1.????? 提出利用光學(xué)對(duì)比度精確判定石墨烯等二維材料的層數(shù),并通過層數(shù)控制調(diào)控二維材料的性能。光學(xué)對(duì)比度法目前以作為二維材料層數(shù)判定的主流方法。項(xiàng)目組成員作為第一起草人已撰寫了“光學(xué)法判定石墨烯層數(shù)”的標(biāo)準(zhǔn)文檔，目前已通過納米標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提交國(guó)標(biāo)委，并已批準(zhǔn)立項(xiàng)。申請(qǐng)者還提出了一種利用等離子體刻蝕精確控制（Layer by Layer）二硫化鉬層數(shù)的方法，并研究了該材料的熒光、拉曼等光學(xué)性質(zhì)隨材料厚度的變化。該方法未在硫化鉬中引入任何缺陷，且能夠進(jìn)行大范圍操作，配合光刻等手段可以用來制備任意不同結(jié)構(gòu)和厚度的二維材料，這對(duì)于性能在很大程度上依賴于其厚度的二維材料來說非常有意義。 2.????? 將石墨烯與金屬納米顆粒相結(jié)合，利用金屬表面等離激元效應(yīng)增強(qiáng)石墨烯光學(xué)吸收。項(xiàng)目組利用納米壓印技術(shù),成功的制備出結(jié)構(gòu)有序可控的金納米半殼層陣列。將金屬納米顆粒有序陣列與石墨烯相結(jié)合，一方面增強(qiáng)了石墨烯的光學(xué)吸收，另一方面石墨烯作為超薄的二維表面鈍化層，使得金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離激元效應(yīng)得到明顯提升，在熒光生物檢測(cè)和標(biāo)定方面取得了重要進(jìn)展。 3.????? 利用拉曼光譜研究石墨烯中的缺陷，并通過缺陷工程調(diào)控石墨烯的性能。二維材料中的缺陷對(duì)于其性能具有重要影響。項(xiàng)目組利用拉曼光譜實(shí)現(xiàn)了石墨烯中微量缺陷的檢測(cè)，并發(fā)現(xiàn)缺陷是限制電學(xué)性能進(jìn)一步提升的重要因素。同時(shí)，項(xiàng)目組也致力于通過缺陷工程來調(diào)控石墨烯等二維材料的光學(xué)與光電性質(zhì)。