石墨烯能源与传感应用技术
汪国林
-/新材料
本成果从石墨烯的可控生长及多维多尺度宏观结构组装出发,探索调控石墨烯电子结构的有效方法,推动其在纳米能源和传感器件中的集成与应用。主要内容包括:高质量石墨烯薄膜的大面积可控制备、转移工艺,及多维多尺度宏观结构组装技术;开发了高效异质结太阳能电池和光电探测器产品,具有规模集成的纳米能源器件制造方法和工艺。太阳能电池转换效率超过15%;光电探测器的灵敏度比同类商用光电器件高3个数量级,在保持同样光电流响应的情况下,其暗电流和噪声等效功率分别了降低了2个和3个数量级;开发了系列柔性传感器产品,及面向移动医疗可穿戴应用的传感器制造方法和工艺。不仅可探测应变、压力、扭转、有机物、声波等信号,还对多种微变形(包括损伤、振动等)高灵敏度识别,具有与生理信息互联的特点,可监测和扫描生命体的生理状态,如脉搏、呼吸、心跳、语音等人体活动。