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石墨烯是一種典型的單原子層二維材料，具有獨(dú)特的狄拉克電子結(jié)構(gòu),、超高的載流子遷移率和濃度,，在高速、高質(zhì)量薄膜器件集成等方面顯示出潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì),。然而,，本征石墨烯呈金屬或半金屬特性，限制了其在器件中的應(yīng)用,。本成果從石墨烯的可控生長(zhǎng)及多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)組裝出發(fā),，探索調(diào)控石墨烯電子結(jié)構(gòu)的有效方法，推動(dòng)其在納米器件中的集成與應(yīng)用,。
主要內(nèi)容包括：
l 石墨烯晶片的形狀,、尺寸控制，多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)的原位生長(zhǎng)與組裝,；
l 石墨烯的結(jié)構(gòu)（拓?fù)洌┡c化學(xué)改性：采用缺陷,、應(yīng)變和化學(xué)修飾等手段對(duì)石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,；
l 研究石墨烯在外加電場(chǎng)、磁場(chǎng),、光激發(fā)等條件下,，電子結(jié)構(gòu)的演變及電子、光子,、激子,、聲子等的相互作用；
l 器件組裝與表征：晶體管,、傳感器,、結(jié)、異質(zhì)/雜化結(jié)構(gòu)等,。
基于石墨烯的二維薄膜材料已成功應(yīng)用于太陽(yáng)能電池和超級(jí)電容器等能源器件,，顯示出優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)性能及良好的工作穩(wěn)定性。某些特色多維多尺度結(jié)構(gòu)可與其它納米材料（如碳納米管,、二氧化鈦,、二氧化錳）構(gòu)建復(fù)合結(jié)構(gòu)，在吸附,、水處理,、傳感、光催化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,。
該項(xiàng)目的相關(guān)研究工作已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng),，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
目前,，石墨烯在全球范圍內(nèi)尚未形成穩(wěn)定的工業(yè)化需求,，但從需求市場(chǎng)的潛力來看，石墨烯在應(yīng)用上將逐漸擴(kuò)大,。隨著技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，石墨烯獨(dú)特的力學(xué)與電學(xué)性能，將使其在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用市場(chǎng),，特別是電子,、新材料,、航天軍工等領(lǐng)域,，發(fā)揮重要的甚至是革命性的作用，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā),，商談。
能源環(huán)境,。
