报告题目

低维材料的可控制备、集成与应用

报告人

王江涛 助理教授

报告人单位

北京大学 材料科学与工程学院

报告时间

2026年7月17日（星期五）10:00

报告地点

东区近代物理楼409会议室

主办单位

精准智能化学全国重点实验室

报告摘要

具有特定结构的低维碳材料的精确制备长期以来是亟待攻克的技术瓶颈。在可控生长方面，本团队开发了电控化学气相沉积新方法，相继实现了高质量单层石墨烯膜的快速生长，用于高性能分离膜的纳米多孔石墨烯的精确合成，以及高纯度半导体性碳纳米管水平阵列的可控制备。结合人工智能辅助的材料自主合成策略，该方法为实现低维碳材料在相结构、掺杂、缺陷等维度上的精确调控奠定了方法论基础，有望解决集成电路、量子信息、传感、离子/分子筛分及储能等领域的关键材料学难题。在先进异质集成方面，高质量集成的首要前提是将合成好的低维材料无损转移至目标基底，而现有方法普遍面临完整性、洁净度、规模与成本难以兼顾的困境。对此，团队开发了基于氨水溶液（与CMOS工艺完全兼容）的静电排斥辅助转移技术，实现了无刻蚀、晶圆级、高完整性、界面超洁净的范德瓦耳斯材料转移。基于该技术制备的二维场效应晶体管展现出100%良率、近零迟滞与近理想亚阈值摆幅，为范德瓦耳斯材料三维集成的工业化应用奠定了坚实的工艺基础。

报告人简介

王江涛，2009至2018年在清华大学物理系获学士和博士学位。2018至2025年在麻省理工学院从事博士后研究并担任研究科学家，2025年4月加入北京大学材料科学与工程学院担任助理教授。报告人长期从事低维材料的可控制备、集成与应用探索研究，在直接生长99.9%纯度的半导体性碳纳米管水平阵列（Nature Catalysis, 2018, 1, 326-331; JACS, 2024, 146, 33064-33074）、左偏态分布的纳米多孔单层石墨烯膜（Nature, 2023, 623, 956-963）以及基于静电排斥效应的低维材料无损转移（Nature, 2025, 645, 906-914）等方面取得了国际广泛关注的研究成果。报告人共发表学术论文30余篇，其中一作或共同通讯作者身份文章9篇，获授权美国发明专利25项，中国发明专利32项。入选国家级青年人才计划，承担国家自然科学基金面上、北京市非共识等项目。