光电器件

本文通过将4英寸晶圆级柔性锗薄膜与原位生长的三维互连石墨烯集成，构建了柔性3D-石墨烯/锗异质结构，并实现了兼具优异性能、宽光谱响应和机械形变长期稳定性的柔性光探测器。

这笔资金依据欧盟委员会《研发与创新国家援助框架》拨付，将用于推动CamGraPhIC的光互连平台实现产业化，并将其部署于AI加速器、高性能计算系统及先进数据中心——在这些领域，带宽密度和能效已成为关键瓶颈。该项目的核心支柱是在米兰附近建设一座试点制造工厂，旨在将石墨烯光子学从前沿研究转化为实际生产。该工厂将支持器件认证、初期试生产，并最终过渡到大规模代工生产流程，从而开辟一条从实验室到大规模部署的直接路径。

本研究通过引入石墨烯接触界面工程，成功构建了高性能 Gr/VP/MoS₂ 范德华异质结构光电探测。得益于石墨烯电极对界面势垒与载流子输运的有效调控，器件实现了从紫外到近红外的多光谱光探，并表现高响应度、优异的外量子效率以及良好的稳定性。同时，该工作揭示了二维各向异性材料异质结构中界面耦合与载流子输运机制

研究的核心在于构建并系统分析一个完整的光电耦合系统：该系统以支持双曲声子极化子的六方氮化硼作为基础发射材料，通过与石墨烯层的不同空间构型组合形成具有可调谐光学响应的复合热发射器；并将此发射器与一个利用石墨烯-窄带隙半导体肖特基结进行载流子提取的热光伏电池，通过一个纳米尺度的真空间隙进行近场辐射耦合。

电子科技大学研究团队在《Laser & Photonics Reviews》上发表了一项重要成果：全球首个基于石墨烯的可编程透射超表面，实现了太赫兹频段超宽带、宽角度波束扫描与独立增益控制。该研究通过引入石墨烯-绝缘体-石墨烯异质结构替代传统离子凝胶门控，结合双谐振单元设计与镜像对称操作模式，成功解决了石墨烯在太赫兹调制中效率低、稳定性差、均匀性不足三大难题。

与传统依赖铅、镉等有毒重金属的量子点不同，该研究通过水热法合成了环境友好的碳点，并通过优化合成参数使其吸收光谱延伸至近红外区域。这种“碳点吸光+石墨烯传输”的架构成功实现了从紫外（UV）到近红外（NIR）波段（400-800 nm）的宽频响应，解决了传统二维材料光吸收弱以及传统量子点生物毒性高的问题。

原本3.3 THz的基频信号被“上转换”为约10 THz的辐射，恰好落入了GaAs的“禁区”。令人惊讶的是，即使在这种强吸收背景下，系统依然能够输出约450 nW的10 THz相干光，虽然功率不高，但足以证明概念可行。石墨烯之所以能完成这一“奇迹”，源于它独特的光学特性。