在科技部、國度自然迷信基金委和中國迷信院的撐持下，化學研討所無機固體院重點嘗試室的相干研討職員努力于份子資料和器件的研討，獲得了一些新停頓，引發了國際學術界的存眷，并別離在Chem.Rev.和Chem.Soc.Rev.上頒發了綜述。

　　在無機場效應晶體管(OFET)中，介電層/半導體層界面狀況對器件機能有首要影響。在今朝OFET的界面研討中，諸多界面參數的計較和丈量都是基于統計平均的方式。外表能作為一個首要的介電層/半導體界面影響身分，其平均水平對器件機能的影響在此前的界面研討中持久被輕忽，而對外表能非均性這一關頭身分考量的缺失，也恰是界面研討中浩繁爭議發生的首要本源之一。

　　該課題組在對介電層外表能非平均性引發的一系列嘗試景象停止充實研討的根本上，經由過程嘗試證了然外表能非平均性對無機場效應晶體管機能影響的普遍性，并且發明了外表能非平均水平和無機場效應晶體管遷徙率之間存在一種線性正比干系。相干研討功效頒發在《進步前輩資料》(Adv.Mater.2011,23,1009-1014)上，并當選為插頁(圖1)。

　　隨后，該課題組的研討職員又在上述任務根本上，經由過程操縱介電層外表能非平均性對無機半導體層成長描摹停止節制和優化，制備出空穴遷徙率高達3.6cm2/Vs的并五苯場效應晶體管，這是國際上已報道的并五苯柔性薄膜器件的最優功效之一。同時，研討職員又在這一高機能晶體管根本上，制備了高機能柔性環形振蕩器，振蕩頻次跨越1kHz(圖2)。相干研討功效在《進步前輩資料》(Adv.Mater.2011,23,3128-3133)上頒發。

　　石墨烯是由碳原子六角布局慎密擺列的二維單層石墨層，是組成別的維度碳資料如富勒烯、碳納米管和金剛石的根基單位。若何制備高品德，大面積，描摹可控的石墨烯是石墨烯范疇的焦點題目，同樣成為國際上石墨烯研討的協作點地點。化學氣相堆積法(CVD)因為具備本錢昂貴，可大范圍制備等長處，近幾年成長敏捷，已成為制備石墨烯的首要手腕。該課題組接納CVD方式，拔取金屬銅作為催化劑，切確節制成長前提，勝利地制備出描摹法則的六角石墨烯，并對其電學性子停止了深切研討(圖3)。六角描摹石墨烯的發明極大地擴大了石墨烯范疇的研討內容。相干研討內容頒發在《進步前輩資料》(Adv.Mater.2011,23,3522-3525)上。

　　基于石墨烯的新布局的摸索是石墨烯研討范疇的一個首要研討內容。課題組在液氮的前提下經由過程微波火花法剝離自然石墨，獲得了高品德、高純度的碳納米卷(圖4)。這類石納米卷是由多數層或單層石墨烯卷曲而成，并有慎密的布局。該碳納米卷的場效應器件在氛圍和氮氣中都具備不變的雙極性行動，在氮氣中最高的空穴遷徙率能夠到達3117cm2/Vs，電子遷徙率能夠到達4595cm2/Vs。碳納米卷的還具備著不變的線性電流/電壓曲線，最高電流密度可達7×107A/cm2(Adv.Mater.2011,23,2460-2463)。

　　比來，課題組和中國農業大學研討職員協作操縱電化學方式，在柔性襯底上，將滴在兩電極間的氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯經由過程一步法完成了復原和排布(圖5左)，并勝利將其利用于農藥的傳感器中。該傳感器對經常使用農藥—樂果的傳感活絡度到達了7.6ppb(圖5右)，并進一步闡發獲得該農藥份子的活性來自于：氮、硫和磷原子的配合感化功效。相干研討功效頒發在Adv.Mater.(2011,23,4626–4630)上。

　　多年來，相干研討職員展開了碳納米管及其特征的研討，在碳納米管可節制備、成長機理和電機能方面獲得了系列功效，并獲得學術界同業的承認，英國皇家化學會頒發了TutorialReview(Chem.Soc.Rev.,2011,40,1324-1336)，體系地先容了近幾年來在碳納米管分手和富集的功效。

　　作為潛伏的大面積，低本錢，柔性的電子器件，無機場效應晶體管的研討在曩昔十年獲得了首要的成長，正在走向利用。無機場效應晶體管首要為薄膜型器件，是以薄膜的制備手藝、表征手藝對薄膜的品德和器件機能具備首要的影響。該課題組豈但正視份子資料的化學布局與器件機能之間的干系，還在薄膜的凝集態布局與器件機能之間的干系的研討方面獲得一些功效。應Chem.Rev.雜志的約請，就“利用于場效應晶體管的無機薄膜的制備與表征的嘗試手藝”。