院士出生地
劉忠範院士,1962年10月出生於吉林省長春市九台區。
九台區位於吉林省中部,地處長白山與鬆遼平原過渡地帶。東及東北與舒蘭市、榆樹市為界,南及東南同永吉縣接壤,西與二道區為鄰,西南同雙陽區毗連,北及西北均與德惠市搭界。
九台區曆史悠久,遠古時期就有人類生息。
虞、夏、商、周時期,為肅慎之地;兩漢魏晉時期,屬扶餘;南北朝到唐初,屬靺鞨,後屬渤海國扶餘府管轄;遼代為東京道黃龍府轄境;明代屬奴爾幹都司管轄。
九台區因位於清代柳條邊北數第九邊台而得名。
所謂柳條邊,是清朝用土堆成的寬高各三尺的土堤,堤上每隔五尺插柳條三株,各柳條之間再用繩連結。
邊台的修建距今已300多年,九台區內源於柳條邊的地名達40餘處。
1932年,偽滿政府從永吉縣、德惠縣、長春縣等地區析置為九台縣,隸屬吉林省;1947年,九台解放,置九台縣;1988年,撤銷九台縣,設立九台市;2014年,撤銷縣級九台市,設立九台區。
九台區是一個多民族聚居的地區,人口比較多的少數民族有滿族、迴族、朝鮮族等。
這裏有著深厚的曆史文化底蘊,是清代柳條邊上的百年古鎮,是關東文化的代表性區域,被譽為“中國薩滿文化之鄉”“中國滿族剪紙藝術之鄉”和“中國鷹獵文化之鄉”。
出生地解碼
劉忠範院士出生地吉林省長春市九台區,對他後來成為院士可能產生了一定的影響。
九台區重視教育事業的發展,不斷加大教育投入,改善教育基礎設施,提升教育裝備水平,這為劉忠範院士在青少年時期打下了堅實的知識基礎。
良好的基礎教育能夠培養學生的學習能力、思維方式和求知欲望,為其日後的學術研究提供了必要的條件。
例如,在劉忠範院士的成長階段,當地學校對數理化等基礎學科的重視和教學質量的不斷提升,為他在科學領域的探索奠定了基礎。
一個地區對教育的重視會營造出濃厚的學習氛圍,身邊同學的努力學習以及老師的敬業教學,會激發學生的學習動力和競爭意識。
這種積極的學習氛圍對於劉忠範院士來說,可能促使他在學習上更加刻苦努力,不斷追求知識的積累和學術的進步。
東北地域文化中蘊含著堅韌、勤勞的精神特質。
九台區作為東北的一部分,這種地域文化氛圍可能對劉忠範院士產生了潛移默化的影響,使他在科研道路上具備了堅韌不拔的毅力和克服困難的勇氣。
科研工作往往需要長時間的投入和麵對各種挑戰,這種堅韌的精神對於取得科研成果至關重要。
例如,在石墨烯研究過程中,從實驗室研究到產業化應用麵臨諸多困難,但他始終堅持不懈,最終取得了一係列重要突破。
九台區有著豐富的曆史文化遺產和獨特的地域文化,如作為清代柳條邊上的百年古鎮,是關東文化的代表性區域。
這種多元的文化環境可能培養了劉忠範院士開放的思維和創新的意識。在科學研究中,創新思維是推動科學進步的關鍵,他能夠在石墨烯領域不斷開拓新的研究方法和應用領域,與這種創新思維的培養密不可分。
九台區擁有豐富的自然資源,其多樣的地形地貌和自然資源可能培養了劉忠範院士對自然科學的興趣和探索欲望。
對自然的觀察和理解有助於培養科學思維,使他更容易對材料科學等領域產生興趣,並將其作為自己的研究方向。
例如,當地的礦產資源、地質結構等可能讓他從小就對物質的組成和結構產生好奇,為日後從事材料研究埋下了種子。
長春市是中國重要的工業基地之一,九台區的產業發展也與長春市的整體產業布局密切相關。
這種產業環境可能使劉忠範院士在成長過程中接觸到一些與材料、化學相關的產業和技術,讓他認識到科學研究對於產業發展的重要性,從而激發他在相關領域進行深入研究的動力,為日後將科研成果應用於產業實踐奠定了基礎。
院士求學之路
1979--1983年,劉忠範長春工業大學化學工程係輕化工程專業學習。
1983--1984年,劉忠範東北師範大學留日日本語學校學習(教育部公派留學生)。
1984--1987年,劉忠範日本橫濱國立大學工學部物質工學係電化學專業碩士研究生。
1987--1990年,劉忠範日本東京大學工學部化學能源係光電化學專業博士研究生。
1990--1991年,劉忠範日本東京大學工學部化學能源係博士後。
1991--1993年,劉忠範日本國立分子科學研究所博士後。
求學之路解碼
劉忠範院士的求學之路,對他後來成為院士產生了多方麵的重要影響。
劉忠範在長春工業大學化學工程係輕化工程專業的學習,為他打下了紮實的化學基礎。
在日本橫濱國立大學工學部物質工學係電化學專業攻讀碩士研究生期間,他對電化學這一細分領域進行了深入研究。
這一階段的學習使他掌握了電化學的專業知識和研究方法,為他日後在納米材料等領域的研究提供了重要的理論支持和技術手段。
例如,在石墨烯等納米碳材料的研究中,電化學方法常常被用於材料的製備、性能測試和應用研究。
劉忠範先後在日本東京大學、日本國立分子科學研究所等知名高校和科研機構進行深造和研究。
東京大學是世界頂尖的高等學府,在化學、材料科學等領域具有深厚的學術積澱和卓越的研究成果。
在這樣的學術環境中,他能夠接觸到最前沿的研究課題、先進的實驗設備和優秀的學術團隊,不斷拓寬自己的學術視野,提升自己的研究能力。
日本國立分子科學研究所也是日本重要的科研機構之一,在分子科學領域具有較高的學術聲譽。
在該研究所的博士後研究經曆,使他能夠深入參與到國際前沿的科研項目中,與國際同行進行廣泛的交流和合作,進一步提升了自己的學術水平。
留學期間,劉忠範身處日本的學術環境中,能夠接觸到不同的學術思想、研究方法和文化背景。
這種跨文化的交流和融合,使他能夠從不同的角度思考問題,吸收日本在材料科學、化學等領域的先進經驗和技術,同時也能夠將自己的研究成果與國際同行進行分享和交流,為他的學術研究注入了新的活力和創新思維。
例如,他在研究中可能會借鑒日本在材料製備、性能表征等方麵的先進技術和方法,結合自己的研究思路,開展具有創新性的研究工作。
在日本東京大學攻讀博士學位以及後續的博士後研究期間,劉忠範對化學能源係光電化學專業進行了深入的探索。
光電化學是一門交叉學科,涉及化學、物理、材料科學等多個領域,主要研究光與物質相互作用過程中的化學變化和能量轉換。
這一階段的學習和研究使他對光電化學領域的前沿問題有了深入的了解,培養了他獨立開展科研工作的能力和創新思維。
博士和博士後階段的研究經曆,為他日後在納米碳材料等領域的研究奠定了堅實的理論基礎和實驗技能。
從本科到博士後的長期求學過程中,劉忠範經曆了係統的科研訓練,包括文獻查閱、實驗設計、數據分析、論文撰寫等各個環節。
這種長期的科研訓練使他逐漸掌握了科學研究的方法和技巧,積累了豐富的科研經驗。
同時,在不同的學習和研究階段,他不斷麵臨新的挑戰和問題,通過不斷地解決這些問題,他的科研能力得到了不斷的提升,為他日後成為院士並在科研領域取得卓越成就奠定了堅實的基礎。
院士從業之路
1993--2006年,劉忠範曆任北京大學納米科學與技術研究中心副主任、化學學院現代物理化學研究中心主任、化學與分子工程學院教授、化學院長江特聘教授。
2006--2013年,劉忠範先後擔任北京大學物理化學研究所所長、納米科學與技術研究中心主任、化學與分子工程學院教授、化學院長江特聘教授。
從業之路解碼
劉忠範院士的從業之路,對他後來成為院士產生了極其重要的影響。
北京大學是國內頂尖的高等學府,擁有豐富的學術資源、先進的實驗設備和優秀的學術人才。
劉忠範在北大的任職經曆,使他能夠充分利用這些資源進行科研工作。例如,北大的化學實驗室、圖書館等為他的研究提供了硬件支持;與校內其他優秀學者的交流合作,也拓寬了他的學術視野和研究思路。
劉忠範先後在納米科學與技術研究中心、現代物理化學研究中心、物理化學研究所等機構擔任職務。
這些平台為他專注於納米材料、物理化學等領域的研究提供了專業的研究環境和團隊支持。
在這些平台上,他能夠組織和參與各種科研項目,深入開展相關領域的研究工作,不斷積累學術成果。
劉忠範長期在納米科學與技術相關的崗位上工作,使他能夠持續深入地研究納米材料的特性、製備方法和應用。
納米材料是當今科學研究的前沿領域,劉忠範在這方麵的專注研究為他在該領域取得重要成果奠定了基礎。例如,他在石墨烯等納米碳材料的研究上取得了突破性進展,成為國際著名的石墨烯領域專家。
劉忠範在北大的學術環境中,不同學科之間的交流與合作頻繁。
劉忠範在物理化學、材料科學等多學科交叉的領域開展研究,這種跨學科的研究方式有助於他從不同的角度去理解和解決問題,拓展了研究的深度和廣度。
例如,他將化學氣相沉積(cvd)方法應用於石墨烯的製備,就是化學與材料科學交叉研究的成果。
在北大的工作期間,劉忠範組建了自己的科研團隊。團隊成員之間的合作與交流,促進了學術思想的碰撞和科研項目的順利開展。
一個優秀的科研團隊能夠發揮集體的智慧和力量,共同攻克科研難題,提高研究效率和質量。
作為教授和導師,劉忠範培養了一批優秀的年輕科研人才。
他的教學和指導工作,不僅傳授了專業知識和技能,更培養了學生的科研思維和創新能力。
這些學生在畢業後成為了科研領域的新生力量,也為劉忠範的研究工作提供了新的思路和方法。
通過在北大的長期研究工作,劉忠範發表了大量高質量的學術論文,申請了多項發明專利,主編出版了多部專著等。
這些學術成果的積累,使他在國內外學術界的知名度和影響力不斷提升。他的研究成果得到了同行的廣泛認可和引用,為他成為院士奠定了堅實的學術基礎。
院士科研之路
劉忠範院士主要從事石墨烯等納米碳材料研究,取得了諸多重要的研究成果。
劉忠範院士團隊采用二元前驅體協同cvd策略,成功開發出石墨烯玻璃纖維織物。
二元前驅體由乙炔和丙酮組成,其中分解效率高的乙炔促進石墨烯快速生長,而含氧丙酮可提高膜層的均勻性和質量。
這種協同作用實現了石墨烯生長速率的提高,同時降低了石墨烯的缺陷密度。
劉忠範院士團隊設計了分叉引入-合流預混(bi-cp)係統,能夠可控引入氣體和液體前驅體,從而實現了ggff的穩定生產。
該係統包括高精度注射泵控製液態丙酮的輸送、二元前驅體與載氣的預混合和汽化、氣相傳輸管線的加熱措施和監測單元等,解決了液體丙酮供應難以精確控製的問題。
劉忠範院士團隊發現聚丙烯腈(pan)可以作為聚合物介質來轉移晶圓尺寸的石墨烯,並作為封裝層來提供高性能石墨烯器件。
與傳統轉移方法中使用的聚合物需要去除不同,pan在後續應用中不需要去除,避免了去除過程中對石墨烯表麵的汙染。
劉忠範院士團隊實現了4英寸石墨烯到sio?\/si晶圓上的無裂紋轉移,轉移後的石墨烯完整性高,平均完整性超過99.0%。
2020年,劉忠範院士團隊實現了石墨烯晶圓的量產。
檢測結果表明,新製備的石墨烯晶圓良品率超過95%,為新一代高性能電子與光電子芯片奠定了堅實的材料基礎。
劉忠範院士團隊突破了石墨烯從銅基底往金剛石、矽基等不同基底上的無損轉移,這對於拓展石墨烯的應用領域具有重要意義。
科研之路解碼
劉忠範院士的科研之路,對其成為院士有著重大影響。
首先,劉忠範院士在石墨烯等納米碳材料領域的突出成就,如石墨烯玻璃纖維織物的研發、石墨烯轉移技術突破以及石墨烯晶圓量產等,展現了他在前沿科學技術上的卓越創新能力。這些成果吸引了國內外學術界的廣泛關注,提升了他在該領域的學術聲譽和影響力。
其次,劉忠範院士的研究成果,為相關產業的發展提供了新的思路和技術支持,體現了他將基礎研究與實際應用緊密結合的能力,彰顯了其對國家科技進步和經濟發展的貢獻。
再者,通過這些研究,劉忠範院士培養了一批優秀的科研人才,推動了學科的發展和進步。
這些成果和貢獻共同奠定了他成為院士的堅實基礎。
後記
劉忠範院士的出生地、求學之路、從業之路和科研之路,共同鑄就了他的院士之路,產生了多方麵的重要影響。
劉忠範院士的出生於九台區,賦予他堅韌不拔的精神和對自然科學的潛在興趣。
九台區的地域文化培養了他的毅力與創新思維,豐富的自然資源和產業環境,可能激發了他對材料科學的好奇,為其日後的科研奠定了精神與興趣基礎。
求學之路上,劉忠範院士的本科階段在長春工業大學打下化學基礎,隨後在日本多所高校和科研機構的深造拓寬了學術視野。
他從橫濱國立大學到東京大學再到國立分子科學研究所,接觸前沿研究、先進設備和優秀團隊,跨文化的交流融合讓他吸收先進經驗,培養了獨立科研能力和創新思維。
從業之路在北京大學,為劉忠範提供了頂尖的學術平台和豐富資源。
在納米科學與技術研究中心等機構的任職,使他能夠聚焦納米科學領域,推動多學科交叉融合。
組建科研團隊和培養人才提升了他的領導能力和學術影響力,學術成果的積累與傳播進一步鞏固了他的學術地位。
科研之路中,劉忠範院士在石墨烯等納米碳材料領域的卓越成果,展現了他的創新能力和實際應用價值。
從石墨烯玻璃纖維織物到石墨烯轉移技術、晶圓量產等,為產業發展做出貢獻,也成為他成為院士的關鍵因素。
這些階段相互交織,共同成就了劉忠範院士的輝煌成就。
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劉忠範院士,1962年10月出生於吉林省長春市九台區。
九台區位於吉林省中部,地處長白山與鬆遼平原過渡地帶。東及東北與舒蘭市、榆樹市為界,南及東南同永吉縣接壤,西與二道區為鄰,西南同雙陽區毗連,北及西北均與德惠市搭界。
九台區曆史悠久,遠古時期就有人類生息。
虞、夏、商、周時期,為肅慎之地;兩漢魏晉時期,屬扶餘;南北朝到唐初,屬靺鞨,後屬渤海國扶餘府管轄;遼代為東京道黃龍府轄境;明代屬奴爾幹都司管轄。
九台區因位於清代柳條邊北數第九邊台而得名。
所謂柳條邊,是清朝用土堆成的寬高各三尺的土堤,堤上每隔五尺插柳條三株,各柳條之間再用繩連結。
邊台的修建距今已300多年,九台區內源於柳條邊的地名達40餘處。
1932年,偽滿政府從永吉縣、德惠縣、長春縣等地區析置為九台縣,隸屬吉林省;1947年,九台解放,置九台縣;1988年,撤銷九台縣,設立九台市;2014年,撤銷縣級九台市,設立九台區。
九台區是一個多民族聚居的地區,人口比較多的少數民族有滿族、迴族、朝鮮族等。
這裏有著深厚的曆史文化底蘊,是清代柳條邊上的百年古鎮,是關東文化的代表性區域,被譽為“中國薩滿文化之鄉”“中國滿族剪紙藝術之鄉”和“中國鷹獵文化之鄉”。
出生地解碼
劉忠範院士出生地吉林省長春市九台區,對他後來成為院士可能產生了一定的影響。
九台區重視教育事業的發展,不斷加大教育投入,改善教育基礎設施,提升教育裝備水平,這為劉忠範院士在青少年時期打下了堅實的知識基礎。
良好的基礎教育能夠培養學生的學習能力、思維方式和求知欲望,為其日後的學術研究提供了必要的條件。
例如,在劉忠範院士的成長階段,當地學校對數理化等基礎學科的重視和教學質量的不斷提升,為他在科學領域的探索奠定了基礎。
一個地區對教育的重視會營造出濃厚的學習氛圍,身邊同學的努力學習以及老師的敬業教學,會激發學生的學習動力和競爭意識。
這種積極的學習氛圍對於劉忠範院士來說,可能促使他在學習上更加刻苦努力,不斷追求知識的積累和學術的進步。
東北地域文化中蘊含著堅韌、勤勞的精神特質。
九台區作為東北的一部分,這種地域文化氛圍可能對劉忠範院士產生了潛移默化的影響,使他在科研道路上具備了堅韌不拔的毅力和克服困難的勇氣。
科研工作往往需要長時間的投入和麵對各種挑戰,這種堅韌的精神對於取得科研成果至關重要。
例如,在石墨烯研究過程中,從實驗室研究到產業化應用麵臨諸多困難,但他始終堅持不懈,最終取得了一係列重要突破。
九台區有著豐富的曆史文化遺產和獨特的地域文化,如作為清代柳條邊上的百年古鎮,是關東文化的代表性區域。
這種多元的文化環境可能培養了劉忠範院士開放的思維和創新的意識。在科學研究中,創新思維是推動科學進步的關鍵,他能夠在石墨烯領域不斷開拓新的研究方法和應用領域,與這種創新思維的培養密不可分。
九台區擁有豐富的自然資源,其多樣的地形地貌和自然資源可能培養了劉忠範院士對自然科學的興趣和探索欲望。
對自然的觀察和理解有助於培養科學思維,使他更容易對材料科學等領域產生興趣,並將其作為自己的研究方向。
例如,當地的礦產資源、地質結構等可能讓他從小就對物質的組成和結構產生好奇,為日後從事材料研究埋下了種子。
長春市是中國重要的工業基地之一,九台區的產業發展也與長春市的整體產業布局密切相關。
這種產業環境可能使劉忠範院士在成長過程中接觸到一些與材料、化學相關的產業和技術,讓他認識到科學研究對於產業發展的重要性,從而激發他在相關領域進行深入研究的動力,為日後將科研成果應用於產業實踐奠定了基礎。
院士求學之路
1979--1983年,劉忠範長春工業大學化學工程係輕化工程專業學習。
1983--1984年,劉忠範東北師範大學留日日本語學校學習(教育部公派留學生)。
1984--1987年,劉忠範日本橫濱國立大學工學部物質工學係電化學專業碩士研究生。
1987--1990年,劉忠範日本東京大學工學部化學能源係光電化學專業博士研究生。
1990--1991年,劉忠範日本東京大學工學部化學能源係博士後。
1991--1993年,劉忠範日本國立分子科學研究所博士後。
求學之路解碼
劉忠範院士的求學之路,對他後來成為院士產生了多方麵的重要影響。
劉忠範在長春工業大學化學工程係輕化工程專業的學習,為他打下了紮實的化學基礎。
在日本橫濱國立大學工學部物質工學係電化學專業攻讀碩士研究生期間,他對電化學這一細分領域進行了深入研究。
這一階段的學習使他掌握了電化學的專業知識和研究方法,為他日後在納米材料等領域的研究提供了重要的理論支持和技術手段。
例如,在石墨烯等納米碳材料的研究中,電化學方法常常被用於材料的製備、性能測試和應用研究。
劉忠範先後在日本東京大學、日本國立分子科學研究所等知名高校和科研機構進行深造和研究。
東京大學是世界頂尖的高等學府,在化學、材料科學等領域具有深厚的學術積澱和卓越的研究成果。
在這樣的學術環境中,他能夠接觸到最前沿的研究課題、先進的實驗設備和優秀的學術團隊,不斷拓寬自己的學術視野,提升自己的研究能力。
日本國立分子科學研究所也是日本重要的科研機構之一,在分子科學領域具有較高的學術聲譽。
在該研究所的博士後研究經曆,使他能夠深入參與到國際前沿的科研項目中,與國際同行進行廣泛的交流和合作,進一步提升了自己的學術水平。
留學期間,劉忠範身處日本的學術環境中,能夠接觸到不同的學術思想、研究方法和文化背景。
這種跨文化的交流和融合,使他能夠從不同的角度思考問題,吸收日本在材料科學、化學等領域的先進經驗和技術,同時也能夠將自己的研究成果與國際同行進行分享和交流,為他的學術研究注入了新的活力和創新思維。
例如,他在研究中可能會借鑒日本在材料製備、性能表征等方麵的先進技術和方法,結合自己的研究思路,開展具有創新性的研究工作。
在日本東京大學攻讀博士學位以及後續的博士後研究期間,劉忠範對化學能源係光電化學專業進行了深入的探索。
光電化學是一門交叉學科,涉及化學、物理、材料科學等多個領域,主要研究光與物質相互作用過程中的化學變化和能量轉換。
這一階段的學習和研究使他對光電化學領域的前沿問題有了深入的了解,培養了他獨立開展科研工作的能力和創新思維。
博士和博士後階段的研究經曆,為他日後在納米碳材料等領域的研究奠定了堅實的理論基礎和實驗技能。
從本科到博士後的長期求學過程中,劉忠範經曆了係統的科研訓練,包括文獻查閱、實驗設計、數據分析、論文撰寫等各個環節。
這種長期的科研訓練使他逐漸掌握了科學研究的方法和技巧,積累了豐富的科研經驗。
同時,在不同的學習和研究階段,他不斷麵臨新的挑戰和問題,通過不斷地解決這些問題,他的科研能力得到了不斷的提升,為他日後成為院士並在科研領域取得卓越成就奠定了堅實的基礎。
院士從業之路
1993--2006年,劉忠範曆任北京大學納米科學與技術研究中心副主任、化學學院現代物理化學研究中心主任、化學與分子工程學院教授、化學院長江特聘教授。
2006--2013年,劉忠範先後擔任北京大學物理化學研究所所長、納米科學與技術研究中心主任、化學與分子工程學院教授、化學院長江特聘教授。
從業之路解碼
劉忠範院士的從業之路,對他後來成為院士產生了極其重要的影響。
北京大學是國內頂尖的高等學府,擁有豐富的學術資源、先進的實驗設備和優秀的學術人才。
劉忠範在北大的任職經曆,使他能夠充分利用這些資源進行科研工作。例如,北大的化學實驗室、圖書館等為他的研究提供了硬件支持;與校內其他優秀學者的交流合作,也拓寬了他的學術視野和研究思路。
劉忠範先後在納米科學與技術研究中心、現代物理化學研究中心、物理化學研究所等機構擔任職務。
這些平台為他專注於納米材料、物理化學等領域的研究提供了專業的研究環境和團隊支持。
在這些平台上,他能夠組織和參與各種科研項目,深入開展相關領域的研究工作,不斷積累學術成果。
劉忠範長期在納米科學與技術相關的崗位上工作,使他能夠持續深入地研究納米材料的特性、製備方法和應用。
納米材料是當今科學研究的前沿領域,劉忠範在這方麵的專注研究為他在該領域取得重要成果奠定了基礎。例如,他在石墨烯等納米碳材料的研究上取得了突破性進展,成為國際著名的石墨烯領域專家。
劉忠範在北大的學術環境中,不同學科之間的交流與合作頻繁。
劉忠範在物理化學、材料科學等多學科交叉的領域開展研究,這種跨學科的研究方式有助於他從不同的角度去理解和解決問題,拓展了研究的深度和廣度。
例如,他將化學氣相沉積(cvd)方法應用於石墨烯的製備,就是化學與材料科學交叉研究的成果。
在北大的工作期間,劉忠範組建了自己的科研團隊。團隊成員之間的合作與交流,促進了學術思想的碰撞和科研項目的順利開展。
一個優秀的科研團隊能夠發揮集體的智慧和力量,共同攻克科研難題,提高研究效率和質量。
作為教授和導師,劉忠範培養了一批優秀的年輕科研人才。
他的教學和指導工作,不僅傳授了專業知識和技能,更培養了學生的科研思維和創新能力。
這些學生在畢業後成為了科研領域的新生力量,也為劉忠範的研究工作提供了新的思路和方法。
通過在北大的長期研究工作,劉忠範發表了大量高質量的學術論文,申請了多項發明專利,主編出版了多部專著等。
這些學術成果的積累,使他在國內外學術界的知名度和影響力不斷提升。他的研究成果得到了同行的廣泛認可和引用,為他成為院士奠定了堅實的學術基礎。
院士科研之路
劉忠範院士主要從事石墨烯等納米碳材料研究,取得了諸多重要的研究成果。
劉忠範院士團隊采用二元前驅體協同cvd策略,成功開發出石墨烯玻璃纖維織物。
二元前驅體由乙炔和丙酮組成,其中分解效率高的乙炔促進石墨烯快速生長,而含氧丙酮可提高膜層的均勻性和質量。
這種協同作用實現了石墨烯生長速率的提高,同時降低了石墨烯的缺陷密度。
劉忠範院士團隊設計了分叉引入-合流預混(bi-cp)係統,能夠可控引入氣體和液體前驅體,從而實現了ggff的穩定生產。
該係統包括高精度注射泵控製液態丙酮的輸送、二元前驅體與載氣的預混合和汽化、氣相傳輸管線的加熱措施和監測單元等,解決了液體丙酮供應難以精確控製的問題。
劉忠範院士團隊發現聚丙烯腈(pan)可以作為聚合物介質來轉移晶圓尺寸的石墨烯,並作為封裝層來提供高性能石墨烯器件。
與傳統轉移方法中使用的聚合物需要去除不同,pan在後續應用中不需要去除,避免了去除過程中對石墨烯表麵的汙染。
劉忠範院士團隊實現了4英寸石墨烯到sio?\/si晶圓上的無裂紋轉移,轉移後的石墨烯完整性高,平均完整性超過99.0%。
2020年,劉忠範院士團隊實現了石墨烯晶圓的量產。
檢測結果表明,新製備的石墨烯晶圓良品率超過95%,為新一代高性能電子與光電子芯片奠定了堅實的材料基礎。
劉忠範院士團隊突破了石墨烯從銅基底往金剛石、矽基等不同基底上的無損轉移,這對於拓展石墨烯的應用領域具有重要意義。
科研之路解碼
劉忠範院士的科研之路,對其成為院士有著重大影響。
首先,劉忠範院士在石墨烯等納米碳材料領域的突出成就,如石墨烯玻璃纖維織物的研發、石墨烯轉移技術突破以及石墨烯晶圓量產等,展現了他在前沿科學技術上的卓越創新能力。這些成果吸引了國內外學術界的廣泛關注,提升了他在該領域的學術聲譽和影響力。
其次,劉忠範院士的研究成果,為相關產業的發展提供了新的思路和技術支持,體現了他將基礎研究與實際應用緊密結合的能力,彰顯了其對國家科技進步和經濟發展的貢獻。
再者,通過這些研究,劉忠範院士培養了一批優秀的科研人才,推動了學科的發展和進步。
這些成果和貢獻共同奠定了他成為院士的堅實基礎。
後記
劉忠範院士的出生地、求學之路、從業之路和科研之路,共同鑄就了他的院士之路,產生了多方麵的重要影響。
劉忠範院士的出生於九台區,賦予他堅韌不拔的精神和對自然科學的潛在興趣。
九台區的地域文化培養了他的毅力與創新思維,豐富的自然資源和產業環境,可能激發了他對材料科學的好奇,為其日後的科研奠定了精神與興趣基礎。
求學之路上,劉忠範院士的本科階段在長春工業大學打下化學基礎,隨後在日本多所高校和科研機構的深造拓寬了學術視野。
他從橫濱國立大學到東京大學再到國立分子科學研究所,接觸前沿研究、先進設備和優秀團隊,跨文化的交流融合讓他吸收先進經驗,培養了獨立科研能力和創新思維。
從業之路在北京大學,為劉忠範提供了頂尖的學術平台和豐富資源。
在納米科學與技術研究中心等機構的任職,使他能夠聚焦納米科學領域,推動多學科交叉融合。
組建科研團隊和培養人才提升了他的領導能力和學術影響力,學術成果的積累與傳播進一步鞏固了他的學術地位。
科研之路中,劉忠範院士在石墨烯等納米碳材料領域的卓越成果,展現了他的創新能力和實際應用價值。
從石墨烯玻璃纖維織物到石墨烯轉移技術、晶圓量產等,為產業發展做出貢獻,也成為他成為院士的關鍵因素。
這些階段相互交織,共同成就了劉忠範院士的輝煌成就。
溫馨提示:下一位院士更精彩!