【产通社，10月20日讯】北京大学（Peking University）官网消息，其物理学院俞大鹏院士领导的“纳米结构与低维物理”研究团队的“青年千人计划”研究员刘开辉等在大单晶石墨烯的生长方面取得了新的重要进展，北京“量子物质科学协同创新中心”（2011）的王恩哥院士直接参与了该研究项目，并且给予了大力的支持。

刘开辉研究员带领研究生与合作者们一起，利用CVD方法在1000°C左右热解甲烷气体，把多晶铜衬底上石墨烯单晶的生长速度提高了150倍，达到60μm/s。这项重大突破的核心是把多晶铜片放置于氧化物衬底上（两者之间的间隙～15μm）。理论模拟计算证明，氧化物衬底能够为铜片表面提供连续的活性氧，显著降低了甲烷分解的势垒（从1.57eV降低到0.62eV），从而能够高效催化铜表面上的反应，提高石墨烯的生长速度。利用这种技术，他们能够在5秒钟内生长出300μm的石墨烯大单晶。该研究结果对于可控、高速生长出大尺寸石墨烯大单晶提供了必要的科学依据，因而具有非常重大的科学意义和技术价值。

该研究成果于2016年8月8日在线发表在Nature Nanotechnology上（Nature Nanotechnology|Advance Online Publication）。博士研究生徐小志为论文第一作者，刘开辉研究员、丁峰教授、彭海琳教授为共同通讯作者；合作单位有香港理工大学、武汉大学和南方科技大学。该研究成果得到了国家自然科学基金委重点项目、优青项目与科技部相关项目的资助。同时，研究工作也得到了北京“量子物质科学协同创新中心”（2011）、介观物理国家重点实验室、北京大学电子显微镜实验室等的大力支持。
 
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