石墨烯纳米带：精准制备与新兴电子应用

摘要 二维 (2D) 材料的纳米电子学及其应用受限于半导体单层与接触材料之间的关键界面问题。解决这一问题的根本挑战在于选择性、可控地制备具有低肖特基势垒的 p 型或双极性晶体管。目前大多数 p 型晶体管基于钨硒化物 (WSe₂)，但需要高生长温度。本研究利用种子促进剂和低压化学气相沉积 (LPCVD) 工艺，将 WSe₂ 的顺序生长温度降低至 800 °C，从而减少成分波动并提高异质界面质量。详细探讨了在图案化石墨烯边缘进行 WSe₂ 顺序生长的行为。在优化条件下，实现了高质量的横向拼接 WSe₂-石墨烯界面，并通过透射电子显微镜 (TEM) 表征。文章展示了横向拼接 WSe₂-石墨烯的器件制

摘要 石墨烯因其超宽带光吸收和高载流子迁移率被证明是光电子和光探测器件的有前景材料。然而，其与光电子系统的集成受限于零带隙和缺乏增益机制。本文演示了一种基于具有可观带隙的石墨烯纳米带（GNRs）的新型光探测器。利用SiO₂与轻掺杂硅界面处的捕获电荷，获得了高达22,400的超高增益。器件展现出增强的光响应率（~800 AW⁻¹）同时响应速度仍快（高达10 μs）。该光响应率比以往石墨烯基光探测器高约两个数量级。光探测器通过源漏偏压和背栅电压表现出宽范围可调性。本工作为光探测器关键挑战提供了解决方案，并为可通过电场外部操控、具备快速响应和高灵敏度的实用石墨烯光探测器指明了路径。 引言 石墨烯作

石墨烯是什么？ 铅笔芯石墨的最薄单层——单层碳原子构成的二维平面。人类首创二维材料，拥有颠覆性特性组合： 最强材料之一（理论强度 200GPa） 最轻最薄（单原子层厚度） 高柔韧、透明 优异导电导热（电子迁移率超铜、超导体） 可提升器件载流能力 可拉伸 20% 不断裂 几何特性可制备纳米模板 电学特性优势 平面六方晶格对电子阻力极小，电子极高迁移率穿梭，导电性超越铜及超导体。 颠覆性应用前景 电池革命： 锂离子电池掺入石墨烯，容量↑10倍、充电↑10倍、寿命延长、体积缩小。 柔性手机： 石墨烯触屏轻薄可折叠，手机薄如纸可揣兜。 绿色能源： 缺陷石墨烯选择性透过质子（氢离子），阻隔其他气体

一年前，历经三年多研发，全球首款石墨烯导电丝材由美国 Graphene 3D Lab 面世，震惊 3D 打印界。该公司专注 石墨烯产品开发，近期又推出 G6-Impact™（HIPS 基 + 石墨烯 + 碳纤维）及 TPU 基柔性导电丝。 石墨烯导电丝（PLA 基）实现高机械强度与低体积电阻并存，首次让 FDM/FFF 打印具备内部导电走线能力。这对 电容传感器、可穿戴电子、电磁/射频屏蔽 等应用极具价值。 现有 PLA 基 石墨烯导电丝 外，新增 TPU 基柔性导电丝。该丝材兼具 3D 打印最渴求的两大特性：柔性与导电性。 G6-Impact™ 为 HIPS 基复合石墨烯与碳纤维。 三材融