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    [2016-10-17]石墨烯單晶制備獲突破...

    來源: 互聯網 作者:佚名

    摘要: 17日從科技部獲悉,石墨烯作為一種典型的量子材料,成為凝聚態物理領域的一個非常重要的研究方向,受到國內外工業領域的高度重視。歐盟啟動了石墨烯旗艦研究計劃,美國、日本、韓國也都加大了石墨烯應用基礎研究領

      17日從科技部獲悉,石墨烯作為一種典型的量子材料,成為凝聚態物理領域的一個非常重要的研究方向,受到國內外工業領域的高度重視。歐盟啟動了石墨烯旗艦研究計劃,美國、日本、韓國也都加大了石墨烯應用基礎研究領域的投入力度。石墨烯作為添加物在新能源、新材料等方面得以應用,但是在光電器件等應用方面進展不大,主要技術瓶頸是現有的大單晶石墨烯生長的方法生長速率低于0.4 μm/s,生長出一片晶元級的樣品需要數天時間,難以獲得大尺寸的石墨烯單晶。近期,俞大鵬院士帶領的 “納米結構與低維物理”研究團隊在大單晶石墨烯的生長方面取得新的重要進展,利用CVD方法在1000 oC左右熱解甲烷氣體,把多晶銅襯底上石墨烯單晶的生長速度提高了150倍,達到60 μm/s。   這項重大突破的核心是把多晶銅片放置于氧化物襯底上(兩者之間的間隙15 μm),氧化物襯底為銅片表面提供連續的活性氧,顯著降低了甲烷分解的勢壘(從1.57eV降低到0.62eV),能夠高效催化銅表面上的反應,提高石墨烯的生長速度。利用這種技術,能夠使其在5秒鐘內生長出300 μm的石墨烯大單晶疇。該研究結果對于可控、高速生長出更大尺寸的石墨烯單晶提供了必要的科學依據,為突破大尺寸單晶生產技術提供了重要的科學依據,具有重大的科學意義和技術價值。   此項研究成果于2016年8月8日在Nature Nanotechnology上發表。該研究得到了科技部和自然科學基金委的持續資助;該項研究工作也得到了北京“量子物質科學協同創新中心”(2011)、介觀物理國家重點實驗室、北京大學電子顯微鏡實驗室等單位的大力支持。   東興證券指出,根據中國石墨烯產業聯盟預計,目前全球石墨烯年產能達到百噸級,未來5-10年將達到千噸級。到2020年,全球石墨烯市場規模將超1000億元。   從宏觀政策看,我國石墨烯的發展得到了國家和各級地方政府的大力扶持。自2012年以來,從工信部、科技部、到國家發改委、財政部發布一連串文件進行支持。2015年以來,我國對石墨烯的政策支持力度更是不斷做“加法”。在國務院發布的《中國制造2025》中,石墨烯已經被納入《新材料產業“十三五”發展規劃》中。在石墨烯概念板塊中,東興證券看好的公司主要有德爾未來、中鋼國際(000928)、道氏技術(300409)。   華安證券表示,中國是世界上最先進行石墨烯研究的國家之一,同時也是目前石墨烯研究和應用開發最為活躍的國家之一,即將制訂的“十三五”規劃,也將石墨烯為代表的新材料納入其中。隨著產業化進程的不斷提速,預計石墨烯必將迎來一輪快速發展,重點推薦東旭光電、道氏技術、德爾未來(002631)、華麗家族(600503)等龍頭公司。

    關鍵詞:

    石墨,研究,生長,技術,國家

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