自2004年石墨烯被发现以来,二维材料的大门从此被打开,各种二维材料被相继报道(黑磷、过渡金属硫化物、拓扑绝缘体、MXene、单质稀等)。石墨烯因其优良的光、电、热等特性,仍被广泛关注和研究。 石墨烯具有非常好的热传导性能,例如,纯的、无缺陷的单层石墨烯导热系数高达5300 W/mK,是最具潜力的热材料。考虑到材料特性与其原子结构密切相关,那么是否存在新的材料,其热特性可以超越石墨烯呢?目前,有研究者利用非平衡态Greens函数与第一性原理方法,在理论实验上证明了硼烯的热导率可超越石墨烯,暗示硼烯在热学领域具有潜在价值(Superior lattice thermal conductance of single-layer borophene, npj 2D Materials and Applications, 2017, 1(1): 1-7)。 受限于硼烯的制备难度,基于硼烯的热特性并没有相关实验报道。因此,张晗教授团队将硼材料制备成量子点,结合热光开关间接性证明硼材料的热特性,并将其成功用于全光调制器和激光工程等领域。他们的实验证明硼材料在光热转化和热传导方面具有比石墨烯更优的热性能,相信不久的将来,硼烯的热特性将被进一步证明。
研究团队简介
团队负责人张晗教授毕业于南洋理工大学,2018年获得深圳市青年科技奖、中国产学研合作创新奖(个人)、教育部科技二等奖、连续三年全球高被引科学家等,引用次数>3,8000,H指数109。张晗教授研究团队主要从事二维材料非线性光学和光电子器件研究,已累计发表SCI论文200余篇,包括Advanced Materials 10篇(影响因子21.950)、Chemical Society Reviews 3篇(影响因子40.182)、PNAS 1篇(影响因子39.235)、Physic Reports 2篇等,封面论文30篇,两篇论文入选中国百篇最具影响国际学术论文,40篇论文引用过百次,ESI高被引论文40篇。该团队获得2015年重点项目、2016年入选深圳市海外高层次人才孔雀团队(1500万)、2017年面上项目、2018年面上项目,2019年国家基金委与比利时弗兰德研究基金会合作研究项目,2020年国家科技部重点研发计划项目等资助。