近日，國防科技大學前沿交叉學科學院朱夢劍-秦石喬課題組與北京大學化學與分子工程學院彭海琳課題組合作，設計了一種梯度表面能調控的復合型轉移媒介，實現了晶圓級超平整石墨烯向半導體襯底的干法貼合與無損釋放，得到了晶圓級無損、潔凈、少摻雜的均勻石墨烯薄膜，展示了高遷移率石墨烯器件輸運性質，觀測到室溫量子霍爾效應及低溫分數量子霍爾效應，并構筑了硅基集成的4英寸晶圓級石墨烯熱電子發光陣列器件。研究成果以“基于梯度表面能調控的晶圓級超平整石墨烯集成”（Integrated wafer-scale ultra-flat graphene by gradient surface energy modulation）為題，在線發表在國際頂級期刊《自然-通訊》（Nature Communications 2022, 13, 5410）。

晶圓級石墨烯等二維材料的梯度表面能調控轉移方法

研究表明，該轉移方法具有普適性，也適用于其它晶圓級二維材料的轉移，對促進石墨烯等新型二維材料在先進成像與顯示、柔性電子、光電子集成芯片等關鍵領域中的應用具有重要意義。

硅基集成4英寸石墨烯熱電子發光陣列器件

該論文的共同通訊作者為國防科技大學朱夢劍副研究員、秦石喬教授和北京大學彭海琳教授。共同第一作者為北京大學前沿交叉學科研究院博士研究生高欣、北京大學化學學院博士畢業生鄭黎明、國防科技大學前沿交叉學科學院羅芳講師、北京大學化學學院博雅博士后錢君博士。主要合作者還包括北京大學化學學院劉忠范院士團隊。研究工作得到了國家自然科學基金委、國家重點研發計劃、湖南省優青、湖湘青年英才等項目資助，并得到了國防科技大學青年創新獎和高層次創新人才工程的支持。