石墨烯/准一维半导体异质结高效电致发光基础研究

柔性、透明器件是下一代电子、光电子器件的主要特征，拥有广泛的应用前景。迄今为止，人们已在柔性、透明衬底上研制成功多种电子器件。但是，为了满足高分辨显示、超高密度信息存储和超高速度信息传输的需要，必须用光子代替电子作为信息载体。准一维半导体单晶纳米线(带)因其优良的性质及在生长和器件制备上的优势， 已被用于多种柔性透明器件。石墨烯因其优异的力学、电学性质等， 已成为柔性器件中重要的候选材料之一。本项目将在深入开展半导体单晶纳米线（带）和大面积高质量单层和少层石墨烯薄膜的可控生长、探索器件新结构、新工艺的基础上，制备石墨烯/半导体纳米线（带）异质结发光二极管（LED），解决影响该器件发光效率的关键问题，并探索其在柔性、透明衬底上的应用。本研究是探索在柔性、透明衬底上实现微/纳光电子集成的一种新途径，具有重要的科学意义和广泛的应用前景。

柔性、透明器件是重要的下一代电子、光电子器件，拥有广泛的应用前景。迄今为止，人们已在柔性、透明衬底上研制成功多种电子器件。但是，为了满足高分辨显示、超高密度信息存储和超高速度信息传输的需要，必须用光子代替电子作为信息载体。准一维半导体单晶纳米线(带)因其优良的性质及在生长和器件制备上的优势， 已被用于多种柔性透明器件。石墨烯因其优异的力学、电学性质等， 已成为柔性器件中重要的候选材料之一。在本项目的支持下，我们研制出多种具有重要应用前景的新型高性能纳米电子/光电子原型器件，包括: 石墨烯基肖特基结太阳能电池、新型纳米光电探测器、柔性透明电子/光电子器件、硅基电致发光器件等。其中，石墨烯-氧化物-半导体纳米线光电晶体管响应度、增益和探测度等指标在报道时为同类器件的最高值；石墨烯/CdSe纳米带异质结自供电柔性透明光探测器的响应速度在报道时为同类器件中最快。发明了两种石墨烯转移方法。搭建了微区荧光测量系统和纳米材料微操控平台。这些工作在基础研究方面具有重要的科学意义，在发展新型高效光电器件和下一代柔性透明电子、光电子器件方面具有广泛的应用前景。