Graphene-Info很高兴为才华横溢的年轻石墨烯研究人员提供舞台，特别是像代尔夫特理工大学的Roberto Pezone这样的承诺和热情，他同意与我们聊天并回答一些关于他的背景，工作和与石墨烯旗舰合作的问题。
Roberto Pezone在初始制造阶段检查晶圆
问：Roberto，谢谢你接受采访！很高兴与您见面。我们知道您从事石墨烯研究已经有一段时间了，您能给我们简要介绍一下您的石墨烯研究兴趣和项目吗？
感谢您有机会讨论我的研究。在石墨烯旗舰的工作包6（核心3）中，我的主要重点是将石墨烯集成到传感器中，特别是麦克风。我的主要目标是开发能够在晶圆尺度上无缝集成石墨烯的方法，同时彻底探索与这些方法相关的优缺点。
除了开发制造技术外，我还对表征石墨烯在声学器件中的潜力非常感兴趣。这种类型的研究在弥合石墨烯的卓越性能与其在行业中的实际应用之间的差距，解锁更高的性能和新的传感器概念方面发挥着至关重要的作用。
问：您目前的研究重点是石墨烯传声器。你能解释一下石墨烯在这个项目中是如何使用的吗？您目前的研究成果和目标是什么？
我们的听觉主要由鼓膜调节，鼓膜也称为鼓膜，鼓膜响应声波而振动。然后将这些振动转换为电信号，传输到大脑，使我们能够感知声音。在麦克风技术领域，传统方法的灵感来自这种自然概念，其中灵敏的振动膜起着关键作用。在我们的研究中，我们探索了如何在这种情况下利用石墨烯来彻底改变麦克风技术。
特别是对于微型麦克风，如 MEMS（微机电系统）麦克风，通常用于智能手机、笔记本电脑和耳机等便携式设备，石墨烯具有巨大的潜力，可以替代这些设备中使用的传统材料硅。我们的研究重点是开发一种晶圆级制造方法，该方法建立在我们小组中 Sten Vollebregt 博士之前开发的无转移方法的基础上。使用这种方法，我们成功地制造了厚度小于 10 nm 的独立式多层石墨烯膜，实现了一种可重复的方法，在 4 英寸硅晶圆上的收率高达 90%。与市售 MEMS 麦克风中常用的硅基隔膜相比，这些石墨烯隔膜表现出更高的机械灵敏度，也称为机械顺应性。我们与 Peter G. Steeneken 教授、Sten Vollebregt 博士和 Gabriele Baglioni 的合作努力表明，灵敏度水平几乎是传统硅膜的 100 倍。重要的是，这些成就是在缩小近 10 倍的面积内实现的，为未来紧凑而强大的设备铺平了道路。
除了我们的研究结果外，我们还与该领域的领先公司合作，在行业专业机构中进行测量。
我们的研究成果发表在两部作品中：
- https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c03305
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/nr/d2nr05147h
此外，我们最近通过将以前的方法升级为最终的电容架构，在我们的研究中取得了重大进展。这种方法使我们能够将石墨烯振膜的振动直接转换为电信号，就像当前的硅基MEMS麦克风一样。 我们很高兴分享这些最新发现，它们将在即将于明年六月在日本京都举行的Transducers ’23会议上展示。展望未来，我们的目标是将这些基于石墨烯的麦克风器件集成到传统的SiP（系统级封装）技术中。通过结合专用集成电路（ASIC）来优化读出能力，我们的目标是充分探索和理解石墨烯可以为麦克风技术带来的好处和局限性。
问:人们对用于音频应用的石墨烯非常感兴趣。与公司的商业公告相比,您的研究项目和成就如何?
据我所知，目前还没有公司发布商用石墨烯麦克风。然而，有几家公司，如Graphaudio，Dirigent Acoustics，Iceni Labs和Ora Graphene Audio，正在积极探索石墨烯声学应用。这些公司正在引起业界的兴奋。考虑石墨烯如何潜在地改变市场是令人着迷的，我们期待见证它集成到各种设备中。
他们的技术没有被广泛宣传，因此很难与我们自己的方法和愿景进行直接比较。但是，我们对我们的方法充满信心。我们的研究项目侧重于晶圆规模的体微加工工艺流程，可以通过对标准生产线进行一些修改来进行调整。这种适应性为弥合研究与工业之间的差距提供了有希望的机会。
在彻底研究和优化石墨烯麦克风应用所需的特性以及实现适合大规模生产的耐用最终产品方面，仍有许多工作要做。我们积极参与正在进行的研究和开发工作，以应对这些挑战，并为这些关键问题提供全面的答案。
问：关于在石墨烯旗舰的工作，您能说些什么？
我很高兴成为石墨烯旗舰的一部分，因为它为我作为研究人员提供了一个很好的机会。研究像石墨烯这样的材料，在未来的各个领域都有巨大的希望，确实令人兴奋。作为这个联盟的一员，我能够与来自不同背景的人合作，每个人都能带来他们独特的专业知识。这种充满活力的环境促进了良好的合作，并促进了重大项目的实现。
每天，我都被石墨烯旗舰社区的非凡产出和突破所吸引。该联盟不断进行前沿研究，推动我们对石墨烯和其他2D材料的理解。它是推动探索这些材料的基本特性并将其融入我们日常生活的基本核心。
问：您如何看待今年旗舰项目进入尾声？这将如何影响欧洲的研究机构和行业？
的确，生活中的一切事物都有一个有始有终的循环，石墨烯旗舰项目的完成也不例外。虽然旗舰项目的结束意味着重要章节的结束，但必须承认可能出现的潜在挑战。
潜在的问题之一是对未完成项目的影响。旗舰项目的完成可能导致专用支持和资源减少，这可能会减缓正在进行的研究计划的进展。如果没有同样水平的具体支持，保持项目活跃阶段看到的相同势头和科学产出可能更具挑战性。
然而，必须认识到石墨烯旗舰为欧洲石墨烯的研发奠定了坚实的基础。这些年来建立的合作、知识交流和基础设施为研究机构和行业合作伙伴提供了宝贵的专业知识和网络。虽然旗舰项目的结束可能会带来挑战，但通过该计划获得的积累知识和资源有望继续推动未完成项目的进展。
问：对于刚开始从事石墨烯研究的年轻研究人员，您有什么提示或建议吗？
在研究中，对你的目标充满动力和热情是必不可少的，就像任何研究人员一样。石墨烯的卓越性能使其能够在各个领域得到应用，并为探索新的和未知的现象提供了机会。它的多功能性使其适用于广泛的研究兴趣。为了在这一领域脱颖而出，不断了解最新进展和突破至关重要。这些知识让您随时了解情况，使您能够高效、精确地工作，尤其是在专注于具体应用时。
问：您认为石墨烯在3-5年内在哪些方面产生最大的影响？
在未来3-5年内，石墨烯有望在多个领域产生重大影响。它在电子和光电子领域具有巨大潜力，提供更快、更高效的设备，如柔性显示器和高速晶体管。基于石墨烯的储能解决方案可能会提高电池性能和更快的充电速度。利用石墨烯的传感器和探测器可以彻底改变环境监测和医疗保健。石墨烯与复合材料的结合可以增强其强度和耐用性，使航空航天和汽车等行业受益。在生物医学领域，石墨烯有望用于药物输送、组织工程和生物传感器。这些领域代表了令人兴奋的机会，石墨烯的独特特性可以在不久的将来推动创新和进步。
谢谢你，Roberto，祝你工作顺利！
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