晶体管

2019年，Lydéric Bocquet教授打起了石墨/石墨烯的主意。他与合作者对比了用石墨片做的纳米通道与由氮化硼片制备的纳米通道中水、离子传输过程中的差异，发现它们都表现出类似晶体管一样的门控效应，但响应的幅度相差非常打，其不同可以归结于这两种材料和溶液中的水分子、离子的摩擦力不同。

石墨烯具有超快的光学响应和较宽的光谱覆盖范围，是一种极具吸引力的全光调制材料。然而，由于超短的光载流子寿命和在石墨烯中的有限吸收，石墨烯全光调制器具有需要高泵浦的局限性。Yu Yao教授团队设计了一种基于石墨烯-金属杂化等离子体的超表面结构的全光调制器（GMMA），从而在高响应速度的前提下实现了器件的低泵浦，同时还可以在中红外波段（超过6μm）下进行高效的工作。解决了传统全光调制器的工作波长受限以及基于石墨烯的全光调制器需要高泵浦的问题。

研究团队在原子尺度上揭示了利用远程异质外延方法制备低应力、低位错密度薄膜的物理过程，在此基础上成功制备了高In组份黄光LED。本文为高质量功能材料薄膜的远程异质外延提供了策略参考，为先进电子器件和光电器件的性能提升创造了更好的平台。

尽管在这项工作中，主要关注的是中红外光谱范围，但可以预计这种扭曲双层石墨烯TDBG量子几何特性形成的非线性光响应，有望持续到太赫兹范围，并且智能石墨烯传感器，有望运行于中红外到太赫兹范围。

工作打开了从低成本商业化的单层氧化石墨烯到高结晶宏观材料再到高性能光电子器件的新道路，首次构建了大面积高结晶度宏观组装石墨烯纳米膜/硅的肖特基结室温高速中红外光电子器件。通过纳米膜的体相效应显著提高石墨烯的光吸收率至40%，强化石墨烯的光热电子发射效应，突破了半导体带隙对可探测波长的限制，且与硅CMOS工艺兼容，为传统光电子探测器的波长扩展提供了新思路。

该研究讨论了石墨烯调控的氮化镓远程外延机理，创新性地提出了远程轨道杂化的概念，探讨了GaN和衬底之间的界面关系和界面耦合特性，揭示了远程外延的物理和化学机理，为快速、大面积制备单晶GaN薄膜拓宽了思路。

其中，新能源材料二期项目总投资25亿元、石墨烯半导体产业项目总投资10亿元、惠东高端数控装备项目总投资5亿元……围绕“1543”现代产业体系发展，创新“五新”项目领域，此次惠安签约的项目进一步拓展了石化产业链条，助推传统产业转型升级。