彭海琳

双方共同对过去一年的工作进行了回顾，分析了石墨烯检测与标准领域以及双方在开展工作方面遇到的问题，并对新的一年开展合作的方向和内容进行了深入研讨，特别是在合作开展石墨烯质量评价业务上，达成了深度的共识。

本次活动采取线下和线上相结合，北京大学化学与分子工程学院副院长、北京石墨烯研究院副院长彭海琳教授作为主讲人，以专题讲座加互动问答的形式参与活动，活动还邀请了BGI尹建波研究员和多位北大博士后共同分享申请经验、指导写作并解答疑问。

在铜箔上化学气相沉积 (CVD) 生长的石墨烯薄膜具有良好的可扩展性和高质量，但仍受到表面污染（即无定形碳）的不利影响。尽管近年来通过Cu -气相辅助反应成功制备了超净石墨烯，但无定形碳的形成机制仍不清楚，尤其是在基材的功能方面。

彭海琳教授从晶体管的发展过程及前景引入，阐明包括石墨烯在内的高迁移率二维材料是未来电子材料的必然选择，之后详细讲述了CVD方法制备单层石墨烯的制备过程，通过选择Cu衬底取向解决了单层石墨烯制造过程中存在的晶界和褶皱问题，通过一氧化碳刻蚀去除了附着在石墨烯上的杂质，实现了原子级平整的四英寸和六英寸的单晶石墨烯晶片规模化制备，并开发了高性能石墨烯光电器件和超洁净透射电镜载网。此外，彭海琳教授团队率先开发了一类全新超高迁移率二维半导体材料Bi2O2Se，实现了二维单晶晶圆制备，构筑了基于Bi2O2Se的高κ自然氧化物栅介质基高性场效应晶体管和逻辑门，为未来高速电子器件和集成电路的发展提供了一种可能的材料选择。

近日，北京大学刘忠范院士、彭海琳教授团队，英国曼彻斯特大学Li Lin和中国科学技术大学黄生洪团队合作，采用异位成核策略，通过化学气相沉积法来制备出高质量的扭曲双层石墨烯，在双层石墨烯域中，扭曲角度为0 ~ 30°的扭曲双层石墨烯的比例提高到88%，明显高于之前的报道。这种有意设计成核位点的合成策略为石墨烯和其他精确控制层间扭曲的二维材料的可控生长带来更多的启发。

本报告将介绍最近几年我们课题组和合作者在高迁移率二维晶体材料（石墨烯、金属硫氧族半导体）的控制生长方法、制备装备研发与功能器件应用方面的进展。

通过将外来原子直接引入石墨烯晶格，CVD法可以促进大规模生产具有高掺杂均匀性和稳定性的石墨烯薄膜。然而，这种方法目前受到由于引入大量电荷散射中心引起的载流子迁移率大大降低的严重限制。因此，掺杂石墨烯的电导率远低于预期，严重阻碍了石墨烯的商业应用，如透明导电膜。