黄立
- 作品数：8 被引量：6H指数：1
- 供职机构：中国科学院物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：理学化学工程天文地球更多>>
- 金属衬底上高质量大面积石墨烯的插层及其机制
- 2017年
- 石墨烯作为一种新型二维材料,因其优异的性质,在科学和应用领域具有非常重要的意义.而其超高的载流子迁移率、室温量子霍尔效应等,使其在信息器件领域备受关注.如何获得高质量并且与当代硅基工艺兼容的石墨烯功能器件,是未来将石墨烯应用于电子学领域的关键.近年来,研究人员发展了一种在外延石墨烯和金属衬底之间实现硅插层的技术,将金属表面外延石墨烯高质量、大面积的特点与当代硅基工艺结合起来,实现了无需转移且无损地将高质量石墨烯置于半导体之上.通过系统的实验研究并结合理论计算,揭示了插层过程包含四个主要阶段:诱导产生缺陷、异质原子插层、石墨烯自我修复和异质原子扩散成膜,并证实了这一插层机制的普适性.拉曼和角分辨光电子能谱实验结果表明,插层后的石墨烯恢复了本征特性,接近自由状态.此外,还实现了多种单质元素的插层.不同种类的原子形成不同的插层结构,从而构成了多种石墨烯/插层异质结.这为调控石墨烯的性质提供了实验基础,也展现了该插层技术的普适性.
- 郭辉路红亮黄立王雪艳林晓王业亮杜世萱高鸿钧
- 关键词：石墨烯硅插层技术扫描隧道显微镜
- 基于石墨烯模板的单分散铂纳米团簇的可控生长
- 潘毅徐文焱高敏黄立刘峰高鸿钧
- 与硅技术融合的石墨烯类材料及其器件的研究立项报告被引量：1
- 2016年
- 石墨烯是2004年英国科学家在实验上首次得到的一种新的碳元素结构形态,表现出许多非常奇异的性质。石墨烯的研究正在成为一个令世人密切关注的前沿课题,将对整个凝聚态物质科学的发展和未来信息器件的研制产生巨大而深远的影响。要充分发挥石墨烯的优异性质、实现工业生产与应用、并与现有的硅基技术完美结合,必须找到合适的材料制备方法,使得到的石墨烯可以同时满足3个必要条件:高质量、大面积和与硅工艺兼容。目前常用的方法都无法制备出同时满足这3个条件的石墨烯样品。该研究为解决这一问题,提出了利用无损硅插层的方法制备高质量、大面积、与硅技术兼容的石墨烯。主要研究内容包括4个方面:(1)高质量硅插层石墨烯及新型石墨烯类材料的可控制备;(2)硅插层石墨烯的掺杂、修饰与物性调控;(3)硅插层石墨烯及新型石墨烯类材料的基本物性;(4)研发基于硅插层石墨烯电子与光电子器件,包括基于该材料的新的器件结构和与硅集成相兼容的技术。该研究的核心目标是:(1)掌握石墨烯材料在金属单晶表面上的生长机制,发展出高质量、大面积石墨烯的可控制备方法,掌握硅插层的生长与控制技术,实现厚硅可控插层与插层的绝缘化,掌握其他新型石墨烯类材料在金属表面的生长机制;(2)掌握硅插层石墨烯的基本物性和调控方法,理解新型石墨烯类材料的结构对物性的影响;(3)构建基于硅插层石墨烯的特殊功能的新型器件。该研究的实施有望在与硅技术兼容的硅插层石墨烯材料及新型石墨烯类材料的制备、物性调控和新型器件探索上取得若干原创性成果,这必将使我国摆脱在石墨烯这一前沿研究领域的落后局面,进一步增强我国在纳米碳材料研究方面的国际影响力,为我国石墨烯材料和相关器件的应用研究奠定坚实的基础。
- 高鸿钧黄立申承民
- 石墨烯-硅的异质层状结构:制备及物性的研究
- 石墨烯因其独特的优异性质具有广泛应用前景。构建石墨烯-硅的异质结构,可以实现石墨烯与现有硅基微电子技术无缝链接。我们在单晶过渡金属Ru(0001),Ir(111)外延制备高质量的石墨烯,通过硅插层方法成功地构建了石墨烯-...
- 阙炎德张勇黄立孟蕾潘毅王业亮高鸿钧高鸿钧
- 关键词：RU(0001)单晶薄膜
- 文献传递
- 原子、分子以及电荷的原子力显微术操纵及其应用被引量：3
- 2021年
- 原子力显微术在原子级分辨表征、化学键识别、探测电荷密度分布等领域都有重要的应用.本文在介绍原子力显微术基本工作原理的基础上,着重介绍其在室温原子操纵、对原子/分子操纵过程的表征、以及绝缘基底上的电荷操纵三个方面的工作进展.主要内容有:1)原子力显微术的成像原理及其对典型分子的化学键分辨表征;2)原子力显微术在室温下的力学操纵和原子识别能力;3)用原子力显微术操纵分子表面异构或吸附构型变化并表征该过程中的相互作用力;4)在绝缘基底上通过原子力显微术对单分子及多分子的电荷操纵.原子力显微术操纵在这些领域内的工作拓展了扫描隧道显微镜在原子/分子操纵方面的工作范围,为理解并精确控制操纵过程及构造纳米尺度器件提供了新的思路.
- 李彦郑琦常霄黄立林晓程志海林晓
- 低维原子/分子晶体材料的可控生长、物性调控和原理性应用被引量：1
- 2018年
- 本文介绍了高鸿钧课题组在物理所20年来的部分代表性工作.研究的主要方向为低维纳米功能材料的分子束外延可控制备、生长机制、物性调控及其在未来信息技术中的原理性应用.从材料的可控制备入手,结合第一性原理的理论计算,阐明材料生长机制和结构与物性的关系,进而实现物性调控和原理性应用.主要内容有:1)纳米尺度"海马"分形结构的形成及其生长机制;2)STM分辨率的提高及最高分辨Si(111)-7×7原子图像的获得;3)固体表面上功能分子的吸附、组装及其机制;4)稳定、重复、可逆的纳米尺度电导转变与超高密度信息存储;5)固体表面上单分子自旋态的量子调控及其原理性应用;6)原子尺度上朗德g因子的空间分辨及其空间分布不均匀性的发现;7)晶圆尺寸、高质量、单晶石墨烯的制备及原位硅插层绝缘化;8)几种新型二维原子晶体材料的可控构筑及其物性调控;9)"自然图案化"的新型二维原子晶体材料及其功能化.这些工作为低维量子结构的构造、物性调控及其原理性应用奠定了基础.
- 黄立李更张余洋鲍丽宏张余洋鲍丽宏王业亮郇庆申承民杜世萱林晓
- 关键词：低维纳米结构功能分子
- 硅烯和锗烯的生长及其机制研究被引量：1
- 2018年
- 硅烯和锗烯分别是由硅原子和锗原子组成的具有类似石墨烯结构的二维材料。与组成石墨烯的sp^2杂化的碳原子不同，硅原子和锗原子在能量上更倾向于sp^3杂化，这是一种三维的共价键构型，所以在自然界中不存在类似石墨那样的层状结构的块体硅和锗，因此也不可能像剥离石墨烯那样从块体中得到硅烯和锗烯单层。
- 黄立杜世萱杜世萱
- 关键词：锗烯硅烯层状结构硅原子
- 石墨烯-硅的异质层状结构:制备及物性的研究
- 石墨烯因其独特的优异性质具有广泛应用前景。构建石墨烯-硅的异质结构,可以实现 石墨烯与现有硅基微电子技术无缝链接。我们在单晶过渡金属Ru(0001),Ir(111)外延制备高质量的 石墨烯,通过硅插层方法成功地构建了石墨...
- 阙炎德张勇黄立孟蕾潘毅王业亮高鸿钧
- 关键词：RU(0001)单晶薄膜
