上海微系統(tǒng)所石墨烯六方氮化硼平面異質結研究獲進展

上海微系統(tǒng)所石墨烯六方氮化硼平面異質結研究獲進展標題：上海微系統(tǒng)所石墨烯六方氮化硼平面異質結研究的進展摘要：本論文綜述了上海微系統(tǒng)所在石墨烯六方氮化硼平面異質結研究方面的最新進展。石墨烯作為一種具有獨特結構和出色性能的二維材料，與六方氮化硼的異質結相結合，展現了一系列新穎的物理與化學特性。本文圍繞石墨烯六方氮化硼平面異質結的合成、物性調控、器件應用等方面進行綜述，并展望了未來研究的發(fā)展方向。關鍵詞：石墨烯，六方氮化硼，異質結，合成，物性調控，器件應用一、引言石墨烯是一種由碳原子構成的蜂窩狀二維材料，具有高導電性、高機械強度和優(yōu)異的熱導性等特點，引起了廣泛的研究興趣。與石墨烯相比，六方氮化硼（h-BN）具有良好的絕緣性、寬禁帶寬度和高熱穩(wěn)定性等特點，因此常用作絕緣層或襯底材料。將石墨烯與h-BN異質結相結合，可以產生一系列新穎的物理、化學和電子特性。二、石墨烯與h-BN的合成方法目前，石墨烯與h-BN的合成方法主要有機械剝離法、化學氣相沉積法和化學剝離法等。機械剝離法是最早發(fā)現和使用的方法，通過機械力將石墨烯和h-BN從體塊晶體中剝離出來?；瘜W氣相沉積法則通過在金屬襯底上生長石墨烯或h-BN層，并利用界面相互作用使得二者形成異質結。化學剝離法是將經過化學處理后的石墨烯或h-BN轉移到目標襯底上，獲得薄片或異質結。三、石墨烯六方氮化硼的物性調控石墨烯六方氮化硼的物性可以通過界面調控、外加場調控和化學修飾等方法進行調控。通過調控界面結構可以實現二者之間的能帶匹配，從而影響載流子傳輸性質。外加場可以調節(jié)石墨烯和h-BN的帶寬、電子質量等物理特性?；瘜W修飾則可以改變二者的表面化學反應性和能帶結構，進一步調控其物理化學性質。四、石墨烯六方氮化硼異質結的器件應用石墨烯六方氮化硼異質結在光電器件、傳感器、能源存儲等領域具有廣泛應用前景。例如，石墨烯六方氮化硼異質結作為電子傳輸層的有機太陽能電池可以實現高效率的光電轉換效果。此外，利用石墨烯六方氮化硼異質結的高靈敏度和選擇性的氣敏性，可以制備高性能的氣體傳感器。此外，石墨烯六方氮化硼異質結還可以用于超級電容器、鋰離子電池等能源存儲器件。五、挑戰(zhàn)與展望盡管石墨烯六方氮化硼異質結在各個領域都展現出了潛在的應用價值，但仍然存在一些挑戰(zhàn)。例如，合成方法需要進一步改進，以實現大面積、高質量的石墨烯六方氮化硼異質結的制備。同時，理解和控制界面效應對于進一步探索其特性至關重要。展望未來，可以通過更深入的研究和發(fā)展新的合成技術，進一步改善石墨烯六方氮化硼異質結的性能和應用。結論本論文綜述了上海微系統(tǒng)所在石墨烯六方氮化硼平面異質結研究方面的最新進展。石墨烯六方氮化硼異質結通過調控合成方法和物性調控手段可以實現多種特殊的物理、化學和電子特性，具有廣泛的器件應用潛力。盡管目前仍存在各種挑戰(zhàn)，但通過不斷的研究和發(fā)展，可以進一步推動石墨烯六方氮化硼異質結的研究和應用，為材料科學領域帶來新的突破。參考文獻：[1]WangX,ZhiL,MüllenK.Transparent,conductivegrapheneelectrodesfordye-sensitizedsolarcells.[J].NanoLetters,2008,8(1):323-327.[2]SchedinF,GeimAK,MorozovSV,etal.Detectionofindividualgasmoleculesadsorbedongraphene.[J].NatureMaterials,2007,6(9):652-655.[3]YuWJ,LiuY,ZhouH,etal.Verticallystackedmulti-heterostructuresoflayeredmaterialsforlogi