科研进展

研究通过调控石墨烯与不同晶向氧表面密度间的不匹配关系及其对氧分压的依赖，实现了可调控的 VdW-β-Ga₂O₃ 外延生长。石墨烯层有效缓解了界面热膨胀应力，使 β-Ga₂O₃/金刚石界面表现出极低的热边界电阻（thermal boundary resistance, TBR）仅 2.82 m²·K/GW。所制备的光电探测器展现出 光暗电流比达 10⁶、响应度达 210 A/W 的优异性能，验证了该策略的可行性与技术意义。

研究团队通过三步工艺完成了MESH-GRIP的制备。首先，利用3D打印模具制作具有微针和电路结构的PDMS模板，通过真空辅助注入石墨烯浆料形成微针导电层，再填充液态金属墨水构建互联电路。随后，将TPU溶液注入网状微流道中，经溶剂蒸发形成柔性基底，并将导电电路转移至该基底上。最后，采用海藻酸钠作为牺牲层保护微针尖端，通过PDMS封装互联部分，溶解海藻酸钠后暴露石墨烯微针，完成器件的制备。整个过程实现了低成本、可重复的微针-网状电极集成。

上海交大黄兴溢教授、史坤明研究员团队通过将石墨烯纸夹封在氮化硼纳米片填充的聚合物复合粘合剂中，并与氮化硼片填充的聚合物复合薄膜串联集成，开发出多层结构的高导热绝缘胶带（MTCEIT）。

在本研究中，我们成功利用激光“擦除”技术开发出石墨烯@硅纤维膜（G@SFM），该技术利用了石墨烯与硅纤维对激光吸收率的差异。所得G@SFM展现出卓越特性：超薄厚度（约0.1毫米）、低面密度（(106 g m−2)）、优异柔性及可调片电阻（50-5000 Ω sq−1）。这些特性表明G@SFM是高性能电磁波吸收应用的理想候选材料。

在此研究中，作者使用扫描探针显微镜和光谱来探测三层和四层菱方石墨烯中的本征电子态。研究发现在四层菱方石墨烯中电荷中性点处能隙高达19 meV的关联绝缘态，这在三层菱方石墨烯和伯纳尔堆叠四层中是不存在的。通过施加垂直磁场或掺杂载流子密度来抑制该能隙，并且不会表现出谷间相干模式。将这一现象归因于对称性破缺层反铁磁态，其特征是最外层的亚铁磁序与它们之间的反铁磁耦合。

西安交通大学自旋电子材料与量子器件研究中心潘毅教授课题组以扫描隧道显微镜（STM）针尖作为原子级加工的工具，利用隧穿结场蒸发效应实现了超高真空极低温条件下双层石墨烯特定取向边缘的制备，并在新制备的双层的zigzag和armchair边界上发现了出乎意料的自发缝合现象（即上下两层边缘瞬态碳自由基自发键合形成完美无悬键的半管状封闭结构）。