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    • 【科学讲座】刘云圻:石墨烯 【科学讲座】刘云圻:石墨烯
         2017年12月7日晚7点,科学前沿进展名家系列讲座第108讲在中国科学院大学玉泉路校区阶一4教室如期举行。本次讲座由中国科学院化学研究所研究员、中国科学院院士刘云圻老师主讲,刘云圻老师主要从事分子材料的设计、合成,包括共轭小分子、高分子和石墨烯等。     刘云圻老师首先向同学们详细地介绍石墨烯的基础知识和可能的应用,包括发现石墨烯的历史和石墨烯的一些令人惊喜的优良性质。自从2004年英国曼彻斯特大学物理学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫用胶带剥离法成功地从石墨中剥离出石墨烯。2010年两人就共同获得诺贝尔物理学奖。石墨烯具有许多优异的性能,至今为止,有些性能仍是独一无二的。如: 高强,石墨烯的强度比金刚石还高,比世界上最好的钢铁高100倍;高透明性,单层石墨烯几乎完全透明; 高导热性; 高载流子迁移率。由于石墨烯的高载流子迁移率,石墨烯基场效应晶体管的截止频率高达400 GHz,所以有学者认为:“碳电子学”有可能取代“硅电子学”,从而开创电子学的新时代。     石墨烯的这些优异性能掀起了应用开发和产业化的热潮。一些基于石墨烯、含石墨烯或石墨烯改性的展品或产品已面世。中国是石墨烯资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。     接着刘云圻老师作为在石墨烯研究方面的专家,特别向同学们介绍了他的课题组在石墨烯可控制备和电性能研究方面的一些代表性成果。刘院士的课题组的研究人员在2009年使用化学气相沉积法合成了氮掺杂石墨烯并对其电学性质进行了研究。他们发现氮掺杂可以有效地影响石墨烯的电学性质,这极大地推动了石墨烯的研究与应用。随后,2012年他们又利用吡啶分子在铜箔表面的催化脱氢自组装,将氮掺杂石墨烯的生长温度降低到了300oC,这种方法制备出的高含氮量的掺杂石墨烯具有四边形的形貌特征。上述两个工作目前已成为ESI高被引论文,其中前一工作被引次数高达一千两百余次,堪称石墨烯研究领域的经典之作。     此外,为解决石墨烯器件的加工过程中遇到的转移问题,刘院士课题组又发展了一种利用氧辅助催化直接在绝缘基底上制备高质量石墨烯的方法,这为石墨烯基器件的制备加工解决了关键性的难题。     带着崇敬的心情听完了刘老师对他们课题组工作成果的介绍,同学们也踊跃地对于石墨烯的话题提出问题,刘老师也耐心地向同学们回答解释。(文/杨翥成 图/杨翥成 来源 国科大记者团) 刘云圻院士为同学们做讲座   主讲人简介: 刘云圻,中国科学院化学研究所研究员、中国科学院院士。主要从事分子材料的设计、合成,包括共轭小分子、高分子和石墨烯; 以及这些材料在光电子器件中的应用,包括场效应晶体管和分子器件。发表SCI论文600余篇(其中140余篇发表在影响因子大于10的期刊上),他人引用2.5万余次,h因子大于80,获授权中国发明专利70项,出版专著两部及17章节。2007年、2016年分别获国家自然科学二等奖各1项,十次获中国科学院优秀导师奖等。2014-2017年入选汤森路透全球“高被引科学家”目录。 延伸阅读: “科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机、天文、电子信息工程等专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
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