Centrum för avancerade 2D-material

Center for Advanced 2D Materials (CA2DM)
Typ Forskningsinstitut
Etablerade 2010 ; 13 år sedan ( 2010 )
Direktör Antonio H. Castro Neto
Plats
Singapore
,
Singapore
Anslutning National University of Singapore
Hemsida graphene.nus.edu.sg

Center for Advanced 2D Materials (CA2DM), vid National University of Singapore (NUS), är det första centret i Asien som är dedikerat till grafenforskning . Centret grundades under vetenskaplig rådgivning av två Nobelpristagare i fysik – Prof Andre Geim och Prof Konstantin Novoselov – som vann Nobelpriset i fysik 2010 för sin upptäckt av grafen. Det skapades för utformning, karakterisering, teoretisk modellering och utveckling av transformativa teknologier baserade på tvådimensionella kristaller, såsom grafen. 2019 flyttade Prof Konstantin Novoselov till Singapore och började på NUS som framstående professor i materialvetenskap och teknik.

Historia och finansiering

CA2DM började 2010 som Graphene Research Center (GRC), som NUS etablerade under ledning av prof. Antonio H. Castro Neto , med en startfond från NUS på 40 miljoner S$, 1 000 m2 laboratorieyta och en toppmodern renrumsanläggning på 800 m2. I juni 2012 tillkännagav GRC öppnandet av en mikro- och nanotillverkningsanläggning för 15 miljoner S$ för att producera grafenprodukter. Under 2014 utökades forskningsaktiviteterna i GRC till andra 2D-material som 2D-dikalkogenider av övergångsmetall. För att bättre återspegla forskningsaktiviteterna döptes GRC om till Center for Advanced 2D Materials (CA2DM) och blev ett NRF "Medium-Sized Centre", med ett anslag på 50 miljoner S$. På tal om kommersiell tillämpning idag använder forskare grafen för att göra syntetiskt blod och utveckla icke-invasiva behandlingar för cancer. Grafen skulle snart ersätta kisel i dina datorchips vilket resulterar i en mycket snabbare, okrossbar surfplatta, telefon och annat; CA2DM deltar också på ett S$50 miljoner CREATE-bidrag från NRF, tillsammans med University of California, Berkeley och Nanyang Technological University , för studier av nya solcellssystem baserade på tvådimensionella kristaller.

Forskning

Målområdena för interventionen för NUS Center for Advanced 2D Materials är

Grafenforskning

Huvudutredare: Barbaros Özyilmaz

Forskningsområden inkluderar:

  • Atomiskt tunn, waferstorlek, kristalltillväxt och karakterisering: Raman, AFM, TEM, STM, magnetotransport, vinkelupplöst fotoemission (ARPES), optik.
  • Tredimensionella arkitekturer baserade på atomärt tunna filmer (atomära flerskikt, se figur).
  • Kompositmaterial där ackumulerad stress kunde övervakas med kontaktlösa, icke-invasiva, optiska metoder.
  • Spintronik och valleytronik i tvådimensionella material.
  • Grafen-ferroelektriska minnen (G-FeRAM), grafen spin vridmoment transistorer (G-STT).

2D-materialforskning

Huvudutredare: Loh Kian Ping

Forskningsområden inkluderar:

  • Atomiskt tunn, waferstorlek, kristalltillväxt och karakterisering: Raman, AFM, TEM, STM, magnetotransport, vinkelupplöst fotoemission (ARPES), optik.
  • Tredimensionella arkitekturer baserade på atomärt tunna filmer (atomära flerskikt, se figur).
  • Kompositmaterial där ackumulerad stress kunde övervakas med kontaktlösa, icke-invasiva, optiska metoder.
  • Spintronik och valleytronik i tvådimensionella material.

2D-enhetsforskning

Huvudutredare: Lim Chwee Teck

Forskningsområden inkluderar:

  • Flexibel elektronik och strain engineering av atomärt tunna material.
  • Mekanik för överföring av atomär tunn film.
  • Mönstring i nanoskala och utveckling av nya enheter.
  • Atomtunna elektroder för fotovoltaiska eller OLED-applikationer.
  • Atomtunna gasbarriärer och elektroder för energi/laddningsöverföring och lagring (vattenklyvning, bränsleceller, etc).
  • Lösningsbearbetade atomärt tunna substrat för bioapplikationer och katalys.
  • Atomtunna filmer som optiska komponenter i fiberlasrar (modlåsning, polarisatorer etc).
  • Atomiskt tunna filmplattformar för biosensing och stamcellstillväxt.
  • Atomiskt tunna filmplattformar för sol-gel, organisk och elektrokemi.

Teorigrupp

Huvudutredare: Feng Yuan Ping

Forskningsområden inkluderar:

  • Beräkningsmodellering av nya atomärt tunna material och komplexa arkitekturer.
  • Spintronik och valleytronik i tvådimensionella material.