近期，北京市科技計劃課題“大面積單晶石墨烯薄膜快速制備技術研究”通過專家組驗收。

    石墨烯材料性質優異，可用于構筑高性能微納電子器件和柔性透明導電薄膜，同時也能作為優異的支撐、封裝和阻隔材料。大面積高質量的石墨烯薄膜是這些高端應用的材料基礎。作為制備大面積高質量石墨烯薄膜材料的首選方法，化學氣相沉積法制備的石墨烯薄膜存在疇區尺寸小、晶界和缺陷密度高、大疇區石墨烯生長速度慢、產能低等問題，嚴重制約了石墨烯薄膜的應用。

    在北京市科委支持下，北京大學彭海琳教授團隊發明了“單一晶種快速生長法”和“陣列晶種同向拼接法”等多種大面積單晶石墨烯薄膜的快速制備技術，運用該技術實現了單晶石墨烯薄膜制備面積達到英寸級，生長速度0.36cm/min，并成功研發了高質量石墨烯薄膜和石墨烯大單晶晶圓的量產裝備。另外，團隊還通過發展大單晶石墨烯的骨架摻雜的生長技術獲得了高導電性和高透光性的石墨烯單晶薄膜。此外，通過對生長有石墨烯的銅箔基底直接進行選擇性刻蝕，實現了高質量石墨烯單晶支撐膜的低成本批量制備，支撐膜面積大于100mm2，并可用作原子級分辨率透射電鏡成像載網。

    彭海琳

    彭海琳，北京大學博雅特聘教授、國家杰出青年基金獲得者。2000年本科畢業于吉林大學（光化學研究室），2005年獲北京大學理學博士學位（師從劉忠范院士），2005-2009年斯坦福大學博士后（合作導師：崔屹教授），2009年6月回北京大學任教，2014年晉升為教授，2014-2015年加州大學伯克利分校訪問學者（合作導師：楊培東教授）。

    主要從事物理化學與新能源納米技術研究，發展了高遷移率二維材料（石墨烯、拓撲絕緣體、金屬硫氧族材料）的制備科學及器件應用研究。建立了拓撲絕緣體二維結構的可控生長方法，實現了首例拓撲絕緣體二維陣列的制備，首次觀測到拓撲絕緣體的AB量子干涉效應，并開創了拓撲絕緣體在柔性透明電極的應用；設計并制備了一類全新的超高遷移率二維硒氧族半導體芯片材料；建立了精確調控石墨烯結構的范德華外延、限域“分子流”、持續氧輔助等一系列生長方法，創造了石墨烯單晶生長速度的世界紀錄，實現了4英寸無褶皺石墨烯單晶晶圓、大面積石墨烯薄膜的連續批量制備和綠色無損轉移，實現了旋轉雙層石墨烯光電器件研制、單晶石墨烯PN結的調制摻雜和“光熱電”機制的高效能量轉換。已發表論文150余篇（含Science和Nature子刊17篇，JACS/Nano Lett./Adv. Mater./PRL 50余篇），被他引逾10000次，授權專利9項和申請專利35項。

    近5年來，在國際及雙邊重要學術會議上做邀請報告40余次，籌劃和組織國際和雙邊會議8次。2011年入選教育部“新世紀優秀人才支持計劃”，2012年獲批國家首批優秀青年基金，2012年入選中組部“萬人計劃”首批青年拔尖人才，2014年任國家973計劃青年科學家項目首席科學家，2015年獲國家杰出青年科學基金，2017年Small青年科學家創新獎，2017年MRS Singapore ICON-2DMAT Young Scientist Award，2017年第二十屆茅以升北京青年科技獎，2017年國家自然科學二等獎。

    現任北大—寶安烯碳科技聯合實驗室主任，九三學社北京大學三支社主委，九三學社北京市委科技委副主任、北京市第十一屆青聯委員、北京大學第7期中青年骨干研修班學員。兼任北京石墨烯研究院（BGI）院長助理、BGI標號石墨烯研究部部長、中國化學會納米化學專業委員會委員、青年化學工作者委員會委員、北京市石墨烯科技創新專項技術咨詢專家委員會專家、中國石墨烯標準化委員會委員、中關村石墨烯產業聯盟專家委員會秘書長、《中國科學：化學》青年編委和《科學通報》編委。

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責任編輯：王元

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