激光还原氧化石墨烯——衍射光学器件的革新技术与载体
【暨南大学光子技术研究院李向平研究员 & 皇家墨尔本理工大学顾敏院士】

        二维材料石墨烯凭借其超高的载流子迁移率、电导率以及光学透射率等优异的光电特性,成为当今新兴研究领域的热点。然而,如何以价格低廉的方法实现石墨烯的大面积量产仍然是其实际应用中的巨大挑战。激光诱导还原氧化石墨烯克服了传统化学和热退火还原过程中复杂的材料制备与转移的工艺劣势,极大加速了石墨烯微纳光电子器件的发展和应用。其中,基于氧化石墨烯还原诱导折射率变化的衍射光学器件的研究正方兴未艾。

        澳大利亚科学院院士、澳大利亚技术科学与工程学院院士、中国工程院外籍院士、皇家墨尔本理工大学副校长顾敏教授和暨南大学光子技术研究院李向平研究员的研究团队全面综述了激光还原氧化石墨烯的研究进展及其在衍射光学器件等前沿科学领域中的应用。其中主要包括能够产生三维亚波长尺度聚焦光斑的高效、宽带、超薄氧化石墨烯菲涅尔透镜,以及宽角度、波分复用、偏振复用、全彩色的三维体全息技术。这些研究成果证明了激光还原氧化石墨烯已经为衍射光学器件提供了全新的材料平台与技术平台。


Schematic illustration of subwavelength scale and continuously tunable phase modulation in rGO holograms for full-color 3D displays achieved by exquisitely controllable photoreduction

研究院团队简介
        暨南大学光子技术研究院李向平研究员(师从顾敏教授)、曹耀宇研究员(师从段宣明教授、顾敏教授)创建了暨南大学纳米光子器件课题研究团队。团队研究方向主要集中于超表面和纳米等离激元学、激光加工与数据存储、超分辨成像等前沿科学领域。团队致力于亚波长尺度下光与物质相互作用的研究并开发其在新颖纳米光子器件中的先进应用,实现了宽角度、波长偏振复用、全彩色、三维体全息等新型应用器件。此外,研究团队还致力于利用双光束技术实现超越衍射极限限制的纳米结构激光加工、光存储以及超分辨生物成像的研究。2015年,李向平研究员荣获国家优秀青年科学基金资助。2017年,研究团队入选广东省珠江人才“创新团队海外英才”计划。目前,团队共有研究员2名、副研究员4名、讲师1名、博士后2名,欢迎更多的海内外英才加入。
团队主页:https://npdgroup.jnu.edu.cn/

相关论文
Wang S C, Ouyang X Y, Feng Z W, Cao Y Y, Gu M et al. Diffractive photonic applications mediated by laser reduced grapheneoxides. Opto- Electronic Advances 1, 170002 (2018).
DOI:10.29026/oea.2018.170002