作为教授和导师,刘忠范培养了一批优秀的年轻科研人才。
他的教学和指导工作,不仅传授了专业知识和技能,更培养了学生的科研思维和创新能力。
这些学生在毕业后成为了科研领域的新生力量,也为刘忠范的研究工作提供了新的思路和方法。
通过在北大的长期研究工作,刘忠范发表了大量高质量的学术论文,申请了多项发明专利,主编出版了多部专着等。
这些学术成果的积累,使他在国内外学术界的知名度和影响力不断提升。他的研究成果得到了同行的广泛认可和引用,为他成为院士奠定了坚实的学术基础。
院士科研之路
刘忠范院士主要从事石墨烯等纳米碳材料研究,取得了诸多重要的研究成果。
刘忠范院士团队采用二元前驱体协同CVD策略,成功开发出石墨烯玻璃纤维织物。
二元前驱体由乙炔和丙酮组成,其中分解效率高的乙炔促进石墨烯快速生长,而含氧丙酮可提高膜层的均匀性和质量。
这种协同作用实现了石墨烯生长速率的提高,同时降低了石墨烯的缺陷密度。
刘忠范院士团队设计了分叉引入-合流预混(BI-CP)系统,能够可控引入气体和液体前驱体,从而实现了GGFF的稳定生产。
该系统包括高精度注射泵控制液态丙酮的输送、二元前驱体与载气的预混合和汽化、气相传输管线的加热措施和监测单元等,解决了液体丙酮供应难以精确控制的问题。
刘忠范院士团队发现聚丙烯腈(PAN)可以作为聚合物介质来转移晶圆尺寸的石墨烯,并作为封装层来提供高性能石墨烯器件。
与传统转移方法中使用的聚合物需要去除不同,PAN在后续应用中不需要去除,避免了去除过程中对石墨烯表面的污染。
刘忠范院士团队实现了4英寸石墨烯到SiO?/Si晶圆上的无裂纹转移,转移后的石墨烯完整性高,平均完整性超过99.0%。
2020年,刘忠范院士团队实现了石墨烯晶圆的量产。
检测结果表明,新制备的石墨烯晶圆良品率超过95%,为新一代高性能电子与光电子芯片奠定了坚实的材料基础。
刘忠范院士团队突破了石墨烯从铜基底往金刚石、硅基等不同基底上的无损转移,这对于拓展石墨烯的应用领域具有重要意义。
科研之路解码
刘忠范院士的科研之路,对其成为院士有着重大影响。
首先,刘忠范院士在石墨烯等纳米碳材料领域的突出成就,如石墨烯玻璃纤维织物的研发、石墨烯转移技术突破以及石墨烯晶圆量产等,展现了他在前沿科学技术上的卓越创新能力。这些成果吸引了国内外学术界的广泛关注,提升了他在该领域的学术声誉和影响力。
其次,刘忠范院士的研究成果,为相关产业的发展提供了新的思路和技术支持,体现了他将基础研究与实际应用紧密结合的能力,彰显了其对国家科技进步和经济发展的贡献。
再者,通过这些研究,刘忠范院士培养了一批优秀的科研人才,推动了学科的发展和进步。
这些成果和贡献共同奠定了他成为院士的坚实基础。
后记
刘忠范院士的出生地、求学之路、从业之路和科研之路,共同铸就了他的院士之路,产生了多方面的重要影响。
刘忠范院士的出生于九台区,赋予他坚韧不拔的精神和对自然科学的潜在兴趣。
九台区的地域文化培养了他的毅力与创新思维,丰富的自然资源和产业环境,可能激发了他对材料科学的好奇,为其日后的科研奠定了精神与兴趣基础。
求学之路上,刘忠范院士的本科阶段在长春工业大学打下化学基础,随后在日本多所高校和科研机构的深造拓宽了学术视野。
他从横滨国立大学到东京大学再到国立分子科学研究所,接触前沿研究、先进设备和优秀团队,跨文化的交流融合让他吸收先进经验,培养了独立科研能力和创新思维。
从业之路在北京大学,为刘忠范提供了顶尖的学术平台和丰富资源。
在纳米科学与技术研究中心等机构的任职,使他能够聚焦纳米科学领域,推动多学科交叉融合。
组建科研团队和培养人才提升了他的领导能力和学术影响力,学术成果的积累与传播进一步巩固了他的学术地位。
科研之路中,刘忠范院士在石墨烯等纳米碳材料领域的卓越成果,展现了他的创新能力和实际应用价值。
从石墨烯玻璃纤维织物到石墨烯转移技术、晶圆量产等,为产业发展做出贡献,也成为他成为院士的关键因素。
这些阶段相互交织,共同成就了刘忠范院士的辉煌成就。
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