文章来源：国家自然科学基金委
自石墨烯被发现以来，高质量、大面积的单晶石墨烯薄膜制备一直是石墨烯研究领域的热点和难点，也是实现石墨烯工业化应用的基础。因此，要实现石墨烯产业化、规模化的高端应用，亟需研制出高质量大面积单晶石墨烯薄膜的制备方法。
最近，由俞大鹏院士领导的北京大学“纳米结构与低维物理”实验室的刘开辉研究组通过与北京大学的王恩哥院士和韩国蔚山科学技术研究所的丁峰教授等团队密切合作，继2016年首次实现石墨烯单晶的超快生长之后（Nature Nanotechnology 2016,11,930），在大单晶石墨烯的生长方面又取得新的重要进展。他们首先通过梯度退火的方法将工业多晶铜箔转化成了单晶铜箔，得到了目前世界上最大尺寸的单晶Cu（111）。在此基础上，利用外延生长技术并结合课题组开创的超快生长技术成功地在20分钟内制备出5×50cm2尺寸的外延单晶石墨烯材料。该研究结果为可控、快速生长米级单晶石墨烯提供了必要的科学依据，同时也为石墨烯单晶材料的产业化与高端应用打下关键基础。
该研究成果于2017年8月以“Ultrafast epitaxial growth of metre-sized single-crystal graphene on industrial Cu foil（在工业铜箔上超快外延生长米级单晶石墨烯）”为题发表在《科学通报》（Science Bulletin）第15期上（Xiaozhi Xu et al. Science Bulletin 2017, 62, 1074），并被选为封面文章。同时，中国科学院沈阳金属研究所成会明院士同期发表评论文章，对工作进行重点推荐（Huiming Cheng, Science Bulletin 2017, 62, 1039）。该研究成果得到了基金委与科技部相关项目（51522201，11474006，2016YFA0300903，2016YFA0300802等），以及介观物理国家重点实验室、北京大学物理学院和量子材料科学中心等的大力支持。