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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)獎勵大會(huì )在江蘇省政協(xié)禮堂舉行，江蘇省委書(shū)記李強，省長(cháng)石泰峰出席大會(huì )并向獲獎代表頒發(fā)了獎勵證書(shū)。會(huì )議由常務(wù)副省長(cháng)黃莉新主持。我司與東南大學(xué)合作申報的項目"二維材料-貴金屬復合體系的光學(xué)性質(zhì)檢測與調控"獲2016年度江蘇省科學(xué)技術(shù)三等獎。公司項目團隊出席了獎勵大會(huì )。 項目簡(jiǎn)介： ? ? ? ?二維納米材料如石墨烯，二硫/硒化鉬等由于其獨特的性能已經(jīng)引起了國內外的廣泛關(guān)注。其中，石墨烯因其突出的電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)及機械性能成為了其中的杰出代表，其發(fā)現者于2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。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，可以用于制備全波段光電探測器（紫外到遠紅外區域），克服傳統器件探測范圍小的弊端。基于其高透光率、極高的導電性、以及高機械強度，可用于觸摸屏等器件的開(kāi)發(fā)（目前已研制出基于石墨烯的手機、顯示器觸摸屏）。基于其飽和吸收性能，已實(shí)現了超高頻率的光電調制，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模應用和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，其基礎性能，特別是光學(xué)和光電性能的研究和檢測至關(guān)重要。同時(shí)，如何將石墨烯與其他半導體或金屬材料相結合，發(fā)揮石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性能并彌補其零帶隙這一缺陷所導致的弱光學(xué)吸收現象，也是目前科研工作的重點(diǎn)。本項目從2010年開(kāi)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構相結合從而提升二維材料的光學(xué)與光電性能。項目所獲得的主要研究成果包括： 1.????? 提出利用光學(xué)對比度精確判定石墨烯等二維材料的層數,并通過(guò)層數控制調控二維材料的性能。光學(xué)對比度法目前以作為二維材料層數判定的主流方法。項目組成員作為第一起草人已撰寫(xiě)了“光學(xué)法判定石墨烯層數”的標準文檔，目前已通過(guò)納米標準化委員會(huì )提交國標委，并已批準立項。申請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(lái)制備任意不同結構和厚度的二維材料，這對于性能在很大程度上依賴(lài)于其厚度的二維材料來(lái)說(shuō)非常有意義。 2.????? 將石墨烯與金屬納米顆粒相結合，利用金屬表面等離激元效應增強石墨烯光學(xué)吸收。項目組利用納米壓印技術(shù),成功的制備出結構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合，一方面增強了石墨烯的光學(xué)吸收，另一方面石墨烯作為超薄的二維表面鈍化層，使得金屬納米結構的表面等離激元效應得到明顯提升，在熒光生物檢測和標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(guò)缺陷工程調控石墨烯的性能。二維材料中的缺陷對于其性能具有重要影響。項目組利用拉曼光譜實(shí)現了石墨烯中微量缺陷的檢測，并發(fā)現缺陷是限制電學(xué)性能進(jìn)一步提升的重要因素。同時(shí)，項目組也致力于通過(guò)缺陷工程來(lái)調控石墨烯等二維材料的光學(xué)與光電性質(zhì)。