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Review of graphene-based strain sensors被引量：1: 2013年; In this paper, we review various types of graphene-based strain sensors. Graphene is a monolayer of carbon atoms, which exhibits prominent electrical and mechanical properties and can be a good candidate in compact strain sensor ap- plications. However, a perfect graphene is robust and has a low piezoresistive sensitivity. So scientists have been driven to increase the sensitivity using different kinds of methods since the first graphene-based strain sensor was reported. We give a comprehensive review of graphene-based strain sensors with different structures and mechanisms. It is obvious that graphene offers some advantages and has potential for the strain sensor application in the near future.; 赵静张广宇时东霞; 关键词：GRAPHENE

双层石墨烯在栅压调控下的各向异性刻蚀被引量：1: 2016年; 石墨烯纳米结构在纳电子学研究领域表现出了良好的应用前景.氢等离子体各向异性刻蚀技术是加工石墨烯精细纳米结构的关键技术之一,可以实现10 nm以下平整的锯齿型石墨烯纳米带的可控加工.本文系统研究了外加电场对石墨烯各向异性刻蚀效应的影响,利用外加栅压实现了氧化硅衬底上的双层石墨烯各向异性刻蚀速率的调控.在±30 V栅压变化范围内,刻蚀速率比可达45.由此不仅可以提高大批量加工石墨烯纳米结构的效率,还可以实现5 nm以下极小尺寸石墨烯纳米带的可控加工.研究结果为石墨烯精细纳米结构器件的高效批量加工提供了思路.; 王国乐谢立陈鹏杨蓉时东霞张广宇; 关键词：各向异性刻蚀栅压

锯齿形石墨烯反点网络加工与输运性质研究: 2017年; 具有特定边界的石墨烯纳米结构在纳电子学、自旋电子学等研究领域表现出良好的应用前景.然而石墨烯加工成纳米结构时,无序的边界不可避免地会降低其载流子迁移率.氢等离子体各向异性刻蚀技术是加工具备完美边界石墨烯微纳结构的一项关键技术,刻蚀后的石墨烯呈现出规则的近原子级平整的锯齿形边界.本文研究了氮化硼上锯齿形边界石墨烯反点网络的磁输运性质,低磁场下可以观测到载流子围绕着一个空位缺陷运动时的公度振荡磁阻峰.随着磁场的增大,朗道能级简并度逐渐增大,载流子的磁输运行为从Shubnikov-de Haas振荡逐渐向量子霍尔效应转变.在零磁场附近可以观测到反点网络周期性空位缺陷的边界散射所导致的弱局域效应.研究结果表明,在氮化硼衬底上利用氢等离子体刻蚀技术加工锯齿形边界石墨烯反点网络,其样品质量会明显提高,这种简单易行的方法为后续高质量石墨烯反点网络的输运研究提供了新思路.; 张婷婷成蒙杨蓉张广宇; 关键词：石墨烯氮化硼输运

石墨烯纳米结构的边缘调控和相关电子学器件研究: 2017年; 本项目发展了自上而下的石墨烯纳米结构的可控加工和剪裁技术以及自下而上的石墨烯和石墨烯纳米带在六方氮化硼（h—BN）的外延生长技术，研究了原子尺度平整的特殊边缘结构和h～BN基底调制的石墨烯超晶格结构，探讨了在其调控下的声子振动、局域边缘态、载流子边缘散射以及表面超晶格对石墨烯能带的调控等特性。本项目独创的边缘态结构调控和石墨烯二维超晶格结构调控的新方法和新技术，对石墨烯纳米结构的物性调控具有特殊意义，对于理解尺寸限制和边缘态以及超晶格结构调控下的石墨烯纳米结构电子、自旋输运特性提供了基础。; 关键词：电子学石墨超晶格结构输运特性

石墨烯莫尔超晶格被引量：2: 2015年; 石墨烯莫尔超晶格来源于六方氮化硼衬底对石墨烯的二维周期势调控.由于这种外加的周期势对石墨烯能带具有显著的调制作用,近年来引发了人们广泛的关注.利用氮化硼衬底上外延的单晶石墨烯薄膜,我们系统研究了基底调制下的莫尔超晶格以及相关的物理特性.首先,我们在电子端和空穴端都观测到了超晶格狄拉克点,并且超晶格狄拉克点同本征狄拉克点类似,都表现出绝缘体的特性.在低温强磁场下,可以观测到到单层石墨烯和双层石墨烯的量子霍尔效应.并且,从朗道扇形图中,可以清晰的看到磁场下形成的超晶格朗道能级.此外,利用红外光谱的方法研究了强磁场下石墨烯超晶格体系不同朗道能级之间的跃迁,发现这种跃迁满足有质量狄拉克费米子的行为,对应38 meV的本征能隙.在此基础上,我们在380 meV位置发现一个同超晶格能量对应的光电导峰.通过利用旋量势中三个不同的势分量对光电导峰进行拟合,发现赝自旋杂化势起主导作用.进一步研究表明赝自旋杂化势强度随载流子浓度的增大显著降低,表明电子-电子相互作用引起的旋量势的重构.; 卢晓波张广宇; 关键词：石墨烯能隙

退火对单层二硫化钼荧光特性的影响被引量：6: 2015年; 单层二硫化钼是继石墨烯后的一种新型二维材料.它是一种直接带隙半导体,具有优异的光电特性,从而受到人们的广泛关注.之前的研究报道过单层二硫化钼在氩气中退火后可以提升其A激子峰的荧光强度,但我们发现,空气中退火较氩气退火效果更为明显.本文重点研究了在空气中退火对二硫化钼的荧光特性的影响.不同条件下制备的单层二硫化钼样品,经过在空气中退火处理后,荧光峰位均发生了蓝移,荧光强度提升了一个数量级.我们认为,这是由于空气退火造成二硫化钼缺陷的形成,大量氧气分子被缺陷束缚并发生电荷转移.氧气分子充当受主的角色,起着P型掺杂的作用.电荷的抽取造成二硫化钼的负电激子减少,中性激子增多,提升了其荧光量子效率.我们在对照实验中发现,NH3吸附在二硫化钼表面时,荧光强度下降,峰位红移,这是由于NH3分子充当施主的角色,造成负电激子增多,中性激子减少.本文为提高单层二硫化钼的荧光量子效率提供了一种简单有效的方法.; 沈成张菁时东霞张广宇; 关键词：二硫化钼荧光激子电荷转移

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国家重点基础研究发展计划(2013CB934500)