2022年03月22日
2022年3月22下午,北京大学物理学院刘开辉教授受邀给我校物理学院老师和研究生做了题为“米级二维单晶的生长思路与应用”的报告。该报告是“21世纪学科前沿”系列学术报告之一,受到了物理学院广大师生的欢迎。
高质量、大尺寸单晶材料是当代器件应用的核心。然而,传统生长二维单晶技术已进入瓶颈期(仅厘米级)。基于此,报告围绕单晶衬底制备、多核协调生长、缺陷密度控制、潜在器件应用四个方面展开。报告介绍了通过独创的温度梯度法, 采用化学气相沉积技术实现了米级单晶铜箔制备。所制得的米级单晶光电转换率高、结晶度好,材料和技术的发展有望应用于小型化、高速低功耗、性能稳定、易集成的器件。此外,在$\mathrm{Cu}$($110$)表面进一步构造原子台阶,使得单晶畴取向一致,从而实现了分米级二维氮化硼单晶的制备。报告还介绍了首次在二维材料原位生长过程中界面通过氧元素或氟元素的引入,使得石墨烯生长速度屡创新高。最后,报告介绍了二维单晶在光纤及其器件、量子点二维材料非线性响应等领域初步探索的成果,引起与会者广泛的思考。
报告人刘开辉系北京大学博雅特聘教授,国家杰出青年基金获得者以及科学探索奖获得者。主要从事物理表界面和纳米光谱物理,代表性研究成果有:设计界面元件供应调节生长的新方法,提出米级单晶生长通用制备路线,实现二维光纤的新材料设计和构造。近5年来,发表通讯作者论文50余篇,其中《Nature》正刊2篇及子刊12篇,主编专著一部。先后担任国家重点研发计划子课题组长、国家重点项目首席科学家、《Science Bulletin》副主编、《Nanotechnology》编委。研究工作当选2020年中国重大技术进展,2020年中国半导体研究十大研究进展。