光电器件
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宁波石墨烯创新中心申请一种直立石墨烯光电探测器及其制备方法专利,封装壳体内压强不大于20Pa
专利摘要显示,本发明提供了一种直立石墨烯光电探测器及其制备方法,包括封装壳体和直立石墨烯异质结,所述直立石墨烯异质结装设在所述封装壳体内,所述封装壳体内的压强不大于20Pa。
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北京大学 Adv. Mater. :基于化学气相沉积石墨烯与范德华混合介质的高速电光调制器
作为界面层的Sb2O3分子晶体不仅能促使Al2O3介质均匀生长,更与石墨烯形成范德华界面,可显著减少界面散射中心(如悬挂键),从而保持石墨烯的电子特性——平均载流子迁移率(𝜇)达10880 cm²·V⁻¹·s⁻¹,残余载流子浓度(n*)为1.35×10¹¹ cm⁻²。
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石墨烯芯片,打破 AI 互连瓶颈
在埃因霍温举行的 2025 年欧洲光子集成电路峰会 (PIC Summit Europe 2025) 上,他阐述了公司如何利用石墨烯的独特特性,将光子学直接融入半导体生产。“我们称之为一种新型芯片,”他说道,“因为现在,你的 CMOS 芯片可以同时使用两种语言:电子学和光子学。”
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BGF2025 | 石墨烯传感与器件分论坛:洞见技术前沿,链接产业资源
作为BGF的重要组成部分,石墨烯传感与器件分论坛围绕石墨烯在传感器与光电子器件的最新研究进展,邀请国内外知名学者与行业领袖展开专项研讨。现将嘉宾报告的核心内容摘录如下,以飨读者。
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2025, Nature Communations——范德华外延助力:β-Ga₂O₃ 在金刚石上高质量生长
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。
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【Nat.Sci.Rev.】基于扭转双层石墨烯超晶格的高性能光子生物传感器
该传感器的核心突破在于利用扭角工程精确操控二维材料——扭转双层石墨石墨烯(tBLG)的能带结构。通过将两层石墨烯以特定角度(9.4°)旋转堆叠,形成摩尔超晶格结构,研究人员成功激发了范霍夫奇点(VHS)现象,在1.84 eV能量处产生显著的光吸收增强峰。
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2025“烯创未来”中国(宁波)创新创业大赛暨前沿材料“种子工程”专项赛决赛成功举行
决赛分创新组与创业组进行,涵盖石墨烯改性油墨、直立石墨烯光电探测器、钠电硬碳负极材料、超高温不燃碳纶、石墨烯导热材料等多个前沿方向。每个项目进行10分钟展示与5分钟专家问答,来自投资、科研及企业界的评委专家从技术先进性、市场潜力及团队综合实力等多维度进行打分和综合评审。
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北京大学刘忠范院士,国家杰青刘开辉教授,芬兰阿尔托大学孙志培教授 JACS:垂直堆叠氮化硼/石墨烯异质结构
本文介绍了一种通过化学气相沉积(CVD)方法在抗共振空心光纤(ARF)中垂直堆叠的六方氮化硼/石墨烯(hBN/Gr)异质结构,用于调节光纤的光学共振,从而增强石墨烯的非线性光学性能。通过控制hBN的厚度,实现了从4%到10%的非线性光学调制深度的显著增加,并将全光调制性能提高了75%。该方法为通过直接生长功能性二维材料基异质结构实现可调谐光学波导提供了可能,为高度集成的光子器件的发展提供了一个稳健的平台。
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基于石墨烯的先进光子调制技术
研究人员设计并制造了一种新型微型光学器件,能够快速高效地将数据编码到光信号中。其原理是在硅芯片上构建特殊电路——类似于计算机使用的微芯片,但额外添加了石墨烯层。这种超薄材料具有卓越的导电性,以其优异的电子和光学特性著称,由Graphenea公司生产。
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Cornelis Networks 与 Black Semiconductor 对话实录
访谈中,双方探讨了性能极限的转移、推理计算的崛起,以及Black Semiconductor如何运用石墨烯技术推动光子学发展,从根本上重构数据在计算架构中的流动方式。
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成果 | 刘开辉课题组发现稳健锁模的二维材料异质结可饱和吸收体
研究团队提出了一种二维异质结纳米腔可饱和吸收体,通过在光纤端面集成MoS2-BN-graphene-BN-MoS2异质结,精准调控异质结内部的光场分布,显著提升石墨烯的可饱和吸收性能(饱和强度降低约65%)。该异质结能够有效抑制孤子形成前的背景脉冲,从而阻止脉冲分裂以实现稳健锁模输出。同时,该异质结对光纤激光器腔内的偏振变化表现出更高的容忍度,在约85%的偏振态下都能稳定产生单孤子脉冲。这种异质结纳米腔为低维材料在可饱和吸收体中的实际应用奠定了基础,并有望用于光频梳、超连续谱源以及片上脉冲激光器等领域。
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APR | 山东大学李虎教授团队:基于半导体石墨烯纳米带的垂直异质结超高性能自驱动红外光电探测器
本工作报告了一种基于半导体石墨烯纳米带/氧化铝/单晶硅的新型p-i-n异质结型自驱动短波红外光电探测芯片。在异质界面所触发的的光门控效应和内置电场的共同作用下,芯片展示了零偏压下的超高响应和探测性能。该光电探测芯片在自驱动模式时响应率高达75.3 A/W,检测率为 7.5×1014 Jones,外量子效率接近104%,将同类型硅基芯片的检测性能提高了创纪录的7个数量级。此外,在常规驱动模式下,芯片的响应率、检测率、外量子效率同样高达843 A/W、1015 Jones和105%,均为目前所报道的最高值。同时,我们还展示了该光电探测芯片在光通信和红外成像领域的真实场景应用,体现了巨大的应用潜力。
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综述 | 三维石墨烯的合成及其在光电探测器中的联合光电调节研究进展
近日,宁波大学王刚教授课题组和中国科学院上海微系统所郑理研究员从光电子学、电动力学、力学和热力学等领域对三维石墨烯的物理性质进行了广泛的研究,全面概述了三维石墨烯的生长机制和方法。重点介绍了基于三维石墨烯的光电探测器的进展,根据其结构和工作机理将器件分为光伏光电探测器、波导光电探测器和热电光电探测器。通过代表性案例研究,深入探讨了各种器件类型的光电转换机理,列举了已报道的基于三维石墨烯的光电探测器的结构和性能参数,并分析了性能增强和优化的方向。
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集成电路学院举办“芯聚未来”博士生专场活动
学术交流环节,山东大学集成电路学院博士生张珊作《基于三维石墨烯光增强效应的近红外光电探测器和生物传感器》主题报告,揭示石墨烯材料在近红外光电探测器中的优异光增强效应
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Light | 基于石墨烯结构的THz非线性增强
研究团队通过多层设计增加相互作用长度,通过电控门极控制载流子密度,并使用金属超表面基底调制THz场的空间分布。并且,特别研究了使用台式高场THz源的三次谐波生成,测量到的三次谐波生成增强因子超过30,并提出了能够实现两个数量级增加的架构。这些发现证明了基于石墨烯结构在推进太赫兹频率转换技术用于信号处理和无线通信方面的潜力。