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北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组与合作者Nature Methods ：超平整石墨烯/均匀薄冰支撑膜用于高分辨冷冻电镜成像（图）
彭海琳 Nature Methods 超平整石墨烯 冷冻电镜成像
2023/6/21
近日，北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组、清华大学生命科学学院王宏伟课题组和北京大学工学院韦小丁课题组合作在《自然-方法学》 (Nature Methods)发表了题为“Uniform thin ice on ultraflat graphene for high-resolution cryo-EM”的研究论文，报道了新型超平整石墨烯电镜载网，破解了高分辨冷冻电镜表征中均匀薄冰的制备难题。
扭转双层石墨烯可视作两层石墨烯以一定的扭转角度堆叠而成，其表面会形成随扭转角度变化的摩尔周期势，其能带结构也受扭转角度的调制。例如，两层石墨烯的能带耦合会导致态密度上范·霍夫奇点的出现，从而赋予其角度依赖的光电特性；非公度扭转角的石墨烯则具有极小的摩擦力；而魔角（~1.1°）扭转石墨烯则具有一系列新奇的量子效应，引发了人们极大的研究兴趣，催生了新的研究领域——扭转电子学（Twistronics）。...
石墨烯的骨架掺杂是指在保持石墨烯六方晶格完整的同时，通过引入杂原子如氮、硼等直接替换sp2杂化的二维晶格骨架中碳原子。石墨烯骨架被杂原子掺杂后，载流子浓度增加，并且骨架掺杂的形式有助于降低散射，维持石墨烯较高的载流子迁移率，导电性显著增加；又因为骨架掺杂原子在化学反应中可以提供更多的活性位点，因此，骨架掺杂的石墨烯在催化、能源等领域得到了广泛关注。然而，稳定且可控的骨架掺杂仍是目前石墨烯化学气相沉...
石墨烯因其优异的性质而被誉为“材料之王”，在诸多领域有着广阔的应用前景，但距离真正实现产业化还存在诸多问题和挑战。制备决定未来，高品质石墨烯薄膜的可控制备一直是学术界和业界关注的重点。化学气相沉积法（CVD）以其优良的可控性和可放大性被公认为最具前景的石墨烯薄膜制备方法，经过近十年的发展，虽然在单晶尺寸上取得了诸多突破性进展，但CVD石墨烯的性能和理想水平仍然有不小的差距，这一问题已经困扰石墨烯领...
北京大学化学与分子科学学院刘忠范、彭海琳课题组在Chem. Rev.和Adv. Mater.发文介绍石墨烯化学气相沉积制备方法（图）
北京大学化学与分子科学学院 刘忠范 彭海琳 Chem. Rev. Adv. Mater. 石墨烯 化学气相 沉积制备方法
2018/10/18
近十年来，北京大学化学与分子科学学院刘忠范院士课题组和彭海琳教授课题组在石墨烯的化学气相沉积制备和应用领域取得一系列重要进展。针对高品质石墨烯薄膜的CVD制备与具体应用，课题组建立和发展了石墨烯单晶和薄膜的结构精确调控的多种CVD生长方法，并率先实现了4英寸无褶皱石墨烯单晶晶圆、大面积石墨烯薄膜的连续批量制备和绿色无损转移，研制了超级石墨烯玻璃、旋转双层石墨烯光电器件和单晶石墨烯PN结光电探测器件...
石墨烯因独特的二维层状原子晶体结构和狄拉克锥形电子能带结构而具有新奇的电学、光学和光电子学性质。PN结则是双极型晶体管和场效应晶体管的核心结构，更是现代电子技术的基础。石墨烯中的PN结将具有电子负折射率效应和分数量子霍尔效应，此外，其特有的“光热电”效应还可实现基于“热载流子”原理的高效光电能量转换。高质量石墨烯PN结光电器件以其特殊的工作机制，有可能打破传统光电技术中的诸多限制条件，为光电器件带...