碳量子材料与器件实验室

 

        碳元素的英文名称是Carbon，拉丁文名称为Carbonium，首次出现在1787年由拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。碳在地壳中的质量分数为0.027%，在自然界中分布很广。在美国化学文摘上登记的约2千万的化合物中，绝大多数是碳的化合物。而且，生命的基本单元氨基酸、核苷酸就是以碳元素做骨架变化而来的，可以说，没有碳，就没有生命。

        进入新世纪以来，面对越来越快的计算速度和越来越大的存储要求时，人们转向了更为优异的碳材料；当地球的温室效应越演越烈，人们在转向新能源开发时，也在考虑碳氢温室气体的再利用；而今一项项被发明出来的生命科学技术，又无不是以对一段段小碳链的认识为基础的。因此可以说，碳材料正在逐渐成为当今和未来世界的“平台”材料。

       本实验室致力于碳量子材料、器件的制备及其在机械、信息、能源以及生命工程领域的应用研究。

 

 实验设备

       实验室设施完善，拥有超净间100平方米，自研CVD沉积设备两套，磁控溅射仪、光子溅射设备、紫外光刻设备各一套。另外，实验室还拥有等离子光谱仪、多晶X射线衍射仪和场发射电镜各一台，能够满足日常科研需要。

紫外光刻设备 磁控溅射设备 光子溅射设备 等离子体发射谱检测
气相沉积设备 场发射电镜 X射线衍射仪

 

研究方向

1、金刚石的化学气相沉积制备技术研究

     采用化学气相沉积方法可以制备工具级、光学级、器件级和量子级等不同级别的金刚石，在机加工、光学制导、精准传感、加密信息等领域有着重要的不可替代的应用。

2、金刚石的器件化应用

     金刚石性能优异，可用于制备多种器件，如热沉、光学窗口、高能粒子探测器、声表面波器件等等。

3、新型碳同素异构体的探索

     国科大的研究表明：碳元素的异构体是成员庞大的一个大家族，金刚石、石墨烯、富勒球仅仅是这个大家族的个别成员。对新型异构体的探索将为能源、医药领域提供新的材料体系。

4、等离子体工程

    等离子体不仅在传统制造业有着广泛和重要的应用，在新兴的微纳加工中也有着独特和重要的应用，探索激发、调控等离子体的规律是本方向的重要研究内容。

 

研究成果

 

实验室成员

 陈广超

 教授，博士生导师

 电子邮件：  gcchen@ucas.ac.cn

 联系电话：69671755

 

 

 

 石彦超，2012级博士生 左永刚，2014级博士生 李佳君，2015级博士生
  刘浩，2013级硕士生 白旸，2014级硕士生 袁禾蔚，2015级硕士生