外延缓冲

本文基于石墨烯/SiC衬底实现了应力弛豫GaN薄膜的外延生长，揭示了石墨烯上GaN的外延机理，为石墨烯上外延生长氮化物研究提供了帮助。该工作中石墨烯的插入显著地降低了GaN薄膜中的残余应力，有效提高了其上InGaN/GaN量子阱中的In组分，有助于发展高性能长波长的氮化物光电器件。

石墨烯独特的结构蕴含了丰富而新奇的物理，不仅为基础科学提供了重要的研究平台，同时在电子、光电子、柔性器件等诸多领域显现出广阔的应用前景。为了充分发挥石墨烯的优异性质并实现其工业生产与应用，必须找到合适的材料制备方法，使所制备的石墨烯可以同时满足大面积、高质量并与现有的硅工艺兼容等条件。到目前为止，大面积、高质量石墨烯单晶通常都是在过渡金属表面外延生长而获得的，但是，后续复杂的转移过程通常会引起石墨烯质量的退化和界面的污染，从而阻碍了石墨烯在电子器件方面的应用。

研究者开发了一种垂直石墨烯散热结构有效提升了紫外LED器件的散热性能。实验和理论分析表明，垂直石墨烯缓冲层可以作为一种良好的散热增强材料，为解决LED应用中的散热问题提供了一种新的策略。

该工作清晰地研究了石墨烯在第三代半导体材料生长中的作用，揭示了AlN在石墨烯覆盖的蓝宝石上的生长行为，以及石墨烯对于AlN应力释放、缺陷密度降低的影响，为石墨烯的应用开辟了新的领域，也为提升第三代半导体材料质量提供了新的途径。

最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）纳米物理与器件实验室张广宇研究员、时东霞研究员、博士生杨威等与复旦大学张远波教授、博士生陈国瑞、以及北京理工大学姚裕贵教授、博士刘铖铖等合作开展了六方氮化硼衬底上外延生长石墨烯以及研究相关超晶格电学输运性质测量方面的工作。