石墨烯未來(lái)將在光通訊領(lǐng)域大放異彩

　　iccsz訊 （編輯Alexia）   北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院劉忠范-彭海琳課題組研究人員成功在銅箔襯底上制備了不同旋轉(zhuǎn)角度的雙層石墨烯，并與英國(guó)牛津大學(xué)陳宇林課題組合作，首次使用高空間分辨率的角分辨光電子能譜(Micro-ARPES)，直接解析了銅箔襯底上旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)，確認(rèn)范霍夫奇點(diǎn)的存在，進(jìn)而得到微帶隙位置與旋轉(zhuǎn)角度的依賴(lài)關(guān)系。該研究工作表明，石墨烯家族的新成員——旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯可為超快高敏高選擇性光電探測(cè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供新的機(jī)遇。

　　劉忠范院士表示實(shí)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)的難點(diǎn)有三個(gè)，一是旋轉(zhuǎn)雙層石墨烯的生長(zhǎng)，二是能帶的解析，三是光電器件的制備和表征。在成本上，目前石墨烯生長(zhǎng)的成本還比較高，所以發(fā)展低成本的材料生長(zhǎng)工藝也是當(dāng)務(wù)之急。所以首先石墨烯大規(guī)模地應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域還需時(shí)間需要中央和地方政府對(duì)于石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化給予更多的引導(dǎo)和扶持，要從頂層做出設(shè)計(jì)，對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，避免產(chǎn)能過(guò)剩，增加科技含量，使石墨烯產(chǎn)業(yè)成為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。其次，國(guó)內(nèi)的科研院所要將“做出原創(chuàng)性工作”定為研究目標(biāo)，要注重發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)，不能急功近利。還有很重要的一點(diǎn)，目前石墨烯的產(chǎn)品還是以概念性為主，石墨烯走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還缺少殺手锏級(jí)的應(yīng)用，石墨烯走向產(chǎn)業(yè)化不應(yīng)該是體現(xiàn)在“替代”某種材料。人們對(duì)石墨烯的關(guān)注點(diǎn)應(yīng)放在其不可替代性上，即離開(kāi)石墨烯不可的殺手锏級(jí)的用途，這種用途目前為止還沒(méi)有找到，但是我們正在朝這個(gè)方向努力。

　　這項(xiàng)技術(shù)真正走向?qū)嶋H生產(chǎn)，還需要解決很多問(wèn)題，包括材料問(wèn)題，器件設(shè)計(jì)等。但如果石墨烯在高速光電探測(cè)領(lǐng)域的潛力能夠得到充分挖掘并應(yīng)用，將有可能提升光電探測(cè)的速度和帶寬，在光通訊領(lǐng)域?qū)?huì)有重要影響。