在飛秒光纖激光器領域,石墨烯被認為是取代SESAM的最佳材料。2010年諾貝爾物理學獎獲得者撰文預測石墨烯飛秒光纖激光器有望在2018年左右產業化。要實現真正的產業化,需要解決高質量石墨烯制備、大規模低成本石墨烯轉移、石墨烯與光場強相互作用、石墨烯飽和吸收體封裝以及激光功率穩定控制等一系列關鍵技術。泰州巨納新能源有限公司經過多年持續研究,成功攻克了這些關鍵技術,率先實現了石墨烯飛秒光纖激光器的產品化,主要性能指標均高于同類產品,具有很高的性價比和很強的市場競爭能力。
該產品被命名為Fiphene,取Fiber(光纖)和Graphene(石墨烯)兩個詞的組合。泰州巨納新能源有限公司計劃以Fiphene為平臺,推出更多石墨烯光纖激光器產品,將石墨烯的應用發展向前推進。
歐盟石墨烯科技路線圖
根據路線圖,石墨烯旗艦計劃將分兩階段進行:初始熱身階段(2013年10月1日至2016年3月31日,共資助5400萬歐元)和穩定階段(2016年4月開始,預計每年資助5000萬歐元)。
化學傳感器、生物傳感器與生物界面
石墨烯及相關材料(GRM)對分子間相互作用非常敏感,是制造化學傳感器的理想材料,理論上可以實現單分子檢測,更進一步還能開發用于生物系統的界面傳感器。新興傳感技術與生物學的融合能實現亞細胞分辨率的細胞表面動力學研究,并制造出新型器件。該課題旨在研究與開發基于GRM的醫用新技術,具體目標包括:實現對單分子(無論是氣相還是液相)的選擇性檢測;開發細胞仿生系統;檢測膜/細胞表面的電場與化學梯度;開發多向界面,解決電子器件與生物軟組織間的機械失配問題。
GRM與半導體器件的集成
GRM與傳統的基于硅、GaAs、GaNg、InP的半導體器件的集成,可以提升混合系統的性能。該課題旨在針對GRM膜的轉移與鍵合開發一種產業級的可擴展方法,從而實現GRM在半導體平臺上的后端集成。相關提案須關注GRM的轉移與鍵合,以及GRM與半導體器件間界面的設計。結合了GRM和半導體材料兩者功能的混合系統應作為工作集成器件發揮其潛能。
具體目標包括:尋求一條可擴展的途徑,以便GRM膜集成到半導體系統時能實現晶片規模集成;針對電學、力學、熱學性質和其他接觸性質,對GRM與半導體器件的相互作用進行設計,以實現不同目標的應用;使用最先進的計量技術評估被集成的GRM層的質量;實現混合系統的實際應用。
面向射頻應用的無源組件
該課題旨在開發與測試天線、電子互連、熱擴散層、過濾器和微機電系統等無源組件在高頻電子領域的不同應用。該課題還關注包括可用開關控制的屏障、自混合天線與光學透明器件在內的新型微波天線與器件。具體目標包括:設計并實現基于GRM的無源射頻組件;使用最先進的表征技術和評估方法驗證組件性能,以滿足不同應用的具體需求;申請者應在提案中清楚描述和探討其預想的無源組件優于傳統技術之處。
硅光子學的集成
該課題旨在面向下一代計算與通信系統,開發集成GRM與硅波導和無源光路的方法,特別是可使現有的類CMOS硅制造基礎設施在未來實現晶片規模集成的可擴展方案。具體目標包括:展示GRM與硅基光電集成電路晶片規模集成的可能性;在集成GRM基調制器和檢測器與硅光子電路的基礎上對光互連進行驗證;利用最先進的計量技術,優化和評估電路的性能與能效;證明非線性器件可實現全光數據處理。