科研进展

将预先设计好的三维（3D）金属印章直接压印在2D材料表面，以形成部分物理接触和部分悬空（非接触）的界面结构。其中，在局部接触区域，金属-二维材料界面的强相互作用确保了二维材料可以被金属从衬底上剥离；而在非接触区域，二维材料完好无损地保留在衬底上以形成图案化的2D独立阵列。该物理图案化过程避免了使用任何光刻胶和化学试剂，使二维材料的晶圆级，快速和高质量的图案化成为可能。

该技术利用可膨胀微球作为发泡剂，聚乙烯醇（PEG）为塑化剂，精确调控泡孔壁厚度（0.5–5.2 μm）和密度（70–145 mg cm⁻³）。所得材料具备超高导电性（8×10⁵ S m⁻¹）、导热性（44.9 W m⁻¹ K⁻¹）和抗疲劳特性（千次压缩后塑性变形仅0.6%）。该方法可扩展至氮化硼、蒙脱土和MXene等二维材料，并兼容块体与3D打印结构，为工业化量产提供了无毒、快速、低成本的路径。

本文介绍了一种简单高效的飞秒激光原子级修复激光诱导石墨烯（FLR-LIG）的方法，利用飞秒激光脉冲对 LIG 进行超快热转换，触发碳原子重排以修复缺陷。实验表明，该方法使 LIG 的电阻从 593Ω 降至 118Ω，结构有序性提高，缺陷密度降低，同时将其表面从超疏水性转变为超亲水性。

该工作系统地研究了杂原子掺杂和不同取代基对这些碗分子物理化学性质的影响，揭示了他们之间结构―性质的关系。值得注意的是，尽管三类碗分子具有非常相似的几何结构，但是在固态堆积、光电性质以及电荷传输等方面表现出截然不同的性质与性能，尤其是OFET中意想不到的p型传输特征。

该工作不仅提供了固-固界面量子摩擦的首个实验证据，还构建了基于拓扑结构调控耗散模式的研究框架，验证了量子态调控界面电子耗散过程的可行性，对发展低能耗纳米器件，拓扑量子材料中的摩擦调控具有指导意义。

研究团队创新提出了光纤集成石墨烯超快电子源，通过将石墨烯集成在光纤端面，利用石墨烯 “冷晶格、热电子”稳定电子发射特性和光纤单模激光稳定激发结构，研发出了高稳定超快电子源。

本研究提出了一种免转移（transfer-free）的氮掺杂石墨烯（N-Gr）薄膜的生长方法，采用低压化学气相沉积（LPCVD）技术，使用吡啶与乙醇的混合物作为前驱体，在4英寸蓝宝石晶圆上直接获得了氮掺杂石墨烯薄膜。其中吡啶为氮/碳源，乙醇的羟基在反应过程中具刻蚀作用，从而提升了石墨烯的品质。此外，探究了氮掺杂类型在反应过程中的演变规律及其对III族氮化物外延生长的影响。本文为氮掺杂石墨烯的直接生长提供了有效策略，并为石墨烯材料用于光电子器件功能层的设计提供了借鉴。