复旦大学

本研究旨在比较硅基MOSFET和基于二维材料的MOSFET技术之间的差异，并探索如何解决二维材料在大规模集成电路中的应用难题。通过从通道工程、接触工程和介质工程三个角度对器件工程进行分析，研究团队致力于找到适用于二维材料的性能优化途径，并提出了相应的解决方案。这些方案不仅可以克服硅基器件在超过亚10纳米尺度时面临的限制，还为二维材料在未来先进技术节点上的应用提供了可能性。

本研究开发的集成自动化系统和热解-FJH技术，实现了生物质闪蒸石墨烯的连续生产，并显著降低了生产过程中的碳排放。通过优化生产过程，使用中等温度的生物质炭作为原料，避免了碳黑的添加，减少了能源消耗和碳排放。此外，所生产的闪蒸石墨烯具有高纯度和良好的应用性能，如优异的分散性、催化性能和太阳能吸收性能。这些成果不仅为生物质闪蒸石墨烯的大规模生产提供了技术基础，也为减少碳排放和推动可持续发展提供了新的思路。

首先详细介绍了材料合成技术和包括器件结构、介电和接触工程以及材料转移在内的晶体管制造工艺。然后讨论了典型芯片领域的二维晶体管应用现状，包括数字和模拟电路、异构集成芯片和传感电路。此外，还介绍了基于特定机制器件的几种有前景的新兴应用方向(人工智能芯片和量子芯片)。最后，分析了二维材料在实现电路级或系统级应用时遇到的挑战，并进一步推测和展望了潜在的发展路线。

结果表明，电是石墨烯和新型石墨烯电热元件对环境影响的热点，其影响类别主要集中在全球变暖潜势、细颗粒物形成潜势、人类致癌毒性潜势和人类非致癌毒性潜势。在石墨烯的工业生产中，热剥离路线的潜在环境性能明显优于氧化还原路线。未来，石墨烯及其电加热应用者的环境负担将进一步减轻。

复旦大学展台前也很热闹。材料科学系顾广新团队为了推广石墨烯加热盘垫，现场做起了煎蛋，观众一面吃美食一面听顾教授介绍攻关过程和产品应用前景，很是惬意。

我们开发了一种马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）胶乳辅助石墨烯剥离和熔融共混的策略，以解决工业生产中面临的关键挑战。这项工作说明了通过石墨烯的同步剥离和界面改性，低成本、环保且可行的石墨烯/PP复合材料工业生产的实用解决方案。

石墨烯的引入使得聚合物层间距扩大，比表面积增高，暴露更多的活性位点存储阳离子，充分挖掘其理论容量，在0.05 A g–1下表现出超高的实际放电容量456 mAh g−1, 超过目前水系锌离子电池报道的聚合物正极材料实际放电容量。此外，石墨烯的引入还增大H+嵌入比例，提高表面赝电容贡献，使G-Aza-CMP电极具有更快的动力学效应，因此G-Aza-CMP电极还表现出优异的倍率性能（10 A g–1下有超过200 mAh g−1的放电容量）和循环稳定性（大电流密度10 A g–1下循环超9700圈，容量保持率为91.2%）。

综上所述，作者研制了一种高性能的GQDs/β-Ga2O3 PD，它具有增强光响应性、缩短光响应时间和激发更大范围的光子探测的能力。

上海大学通信学院肖诗逸教授联合复旦大学物理学系周磊教授，提出了一类新型石墨烯加载的太赫兹波控器件（graphenemeta-device）来实现对太赫兹波的动态调控。与现有的“局域”调控手段不同，通过在几何相位超构表面中加载单层石墨烯并连接“全局”外部电压，就能实现在两个具有不同远场散射行为的自旋分量间进行动态的选择和切换。研究团队基于耦合模理论，阐明了“全局”调控背后的物理机理来源于各向异性的吸收诱导相变，并实验演示了一个太赫兹波束方向切换器件验证了这样一个“全局”调控的方式。此外，还演示了一个空间极化动态演化的矢量光场生成器件。