公开(公告)号：CN108878266B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201810715485.0

申请日：2018-07-03

Applicant: 北京大学

Inventor： 杨学林 ,  沈波 ,  冯玉霞 ,  张智宏 ,  刘开辉 ,  张洁 ,  许福军 ,  王新强 ,  唐宁

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明公开了一种在多晶或非晶衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法，包括：将单晶石墨烯转移至多晶或非晶衬底上；对单晶石墨烯表面进行预处理，产生悬挂键；生长AlN成核层；外延生长氮化镓单晶薄膜。本发明利用可转移的单晶石墨烯为氮化物生长提供所需的六方模板，大大拓宽氮化物可集成的衬底材料，可应用于GaN基大功率器件和柔性器件。

公开(公告)号：CN110554455B

公开(公告)日：2020-06-09

申请号：CN201910772550.8

申请日：2019-08-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘开辉 ,  左勇刚 ,  于文韬 ,  刘灿 ,  梁晶

IPC: G02B6/02 ,  G02B1/00 ,  G02F1/355 ,  C03C25/42 ,  C03C25/223 ,  C03C25/106

Abstract: 本发明涉及一种快速制备过渡金属硫族化合物复合光纤材料的方法。所述制备方法为：采用钼酸或者钨酸钠/钾盐溶液对光纤进行浸润处理后再低压高温条件下将高质量的单层或者少层过渡金属硫族化合物直接沉积到光纤中心空气孔道内壁或者光子晶体光纤包层空气孔及纤芯空气孔道内壁上。光纤材质为石英或者石英聚合物。结合过渡金属硫族化合物优异的光学、电学性能与光纤光子结构的特点，实现二维TMDC材料与光纤的多功能集成。该方法具有成本低，制备方法简单，生长周期短，过渡金属硫族化合物层数可控的特点。制备出的过渡金属硫族化合物复合光纤在光通讯，传感和新型光器件领域具有潜在的应用。

公开(公告)号：CN108459449B

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201810178530.3

申请日：2018-03-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘忠范 ,  刘开辉 ,  周旭

IPC: G02F1/35 ,  G02F1/365

Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯光纤的全光调制器及其方法。本发明所述光调制器包括光纤和石墨烯两部分构成。利用石墨烯光泵浦原理：没有泵浦光时，信号光被石墨烯吸收，信号光不能通过调制器。反之，当短波长泵浦光激发石墨烯电子到导带，由于泡利不相容原理，长波长信号光无法激发电子，从而不被石墨烯吸收因此直接通过调制器。泵浦光和信号光同时通过该调制器，通过调制泵浦光的强度可以调制信号光光强，达到全光调制效果。该调制器尺寸小，工作频带宽，工作范围广，响应速度快(理论可达500GHz)，与光纤光路系统耦合方便，有利于光集成等特点，可广泛应用于光纤通信、传感器，激光雷达,光集成系统，全光通讯等领域。

公开(公告)号：CN108388061B

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201810178613.2

申请日：2018-03-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘忠范 ,  刘开辉 ,  周旭

IPC: G02F2/00

Abstract: 一种基于石墨烯光波导的全光调制器及其调制方法，所述调制器包括光波导，在所述光波导的部分表面上设置有石墨烯。所述全光调制器具有尺寸小，工作频带宽，工作波长范围大，响应速度快，与光纤光路系统耦合方便，有利于光集成等特点，可广泛应用于光纤通信、传感器，激光雷达,光集成系统，全光通讯等领域。

公开(公告)号：CN108982374B

公开(公告)日：2020-05-05

申请号：CN201810676430.3

申请日：2018-06-27

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘开辉 ,  姚凤蕊 ,  刘灿 ,  陈成

IPC: G01N21/21 ,  G01N21/45

Abstract: 本发明提供了一种测量一维材料复极化率的装置及方法。所述方法分别利用左‑(右‑)旋椭圆偏振光与一维材料散射光的干涉，在两组结果中复极化率实部(虚部)贡献相反(相同)，从而定量测量一维材料的复极化率。所述装置包括光源、第一偏振片、1/4波片、第一保偏镜头、被测一维材料样品、第二保偏镜头、第二偏振片和光谱仪。或者，所述装置包括光源、第一偏振片、1/4波片、分光镜、保偏镜头、被测一维材料样品、第二偏振片、反射镜和光谱仪。本发明首次实现了对一维材料复极化率的测量，具有测量速度快、测量频带广(1.6eV‑2.7eV)、不破坏被测样品、操作简单、设备易得等特点。

公开(公告)号：CN109837587A

公开(公告)日：2019-06-04

申请号：CN201810493951.5

申请日：2018-05-22

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘灿 ,  徐小志 ,  吴慕鸿 ,  俞大鹏 ,  王恩哥 ,  刘开辉

IPC: C30B29/02 ,  C30B25/00 ,  C30B29/64

Abstract: 本发明提供了一种元素辅助快速制备大尺寸单晶二维材料的方法，涉及单晶石墨烯及其它二维材料的制备方法。其主要特征为用金属箔片作为催化剂及生长基底，用含特定元素的衬底与金属箔片紧密接触，然后利用常压化学气相沉积法，快速获得大尺寸高质量单晶石墨烯及其它二维材料。本发明提出的方法，解决了CVD方法制备大尺寸单晶二维材料生长周期长的技术问题，通过非常简单的方法，实现了极其快速地制备出高质量大尺寸的单晶石墨烯及其它二维单晶样品。

公开(公告)号：CN106249441B

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201610842756.X

申请日：2016-09-22

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘忠范 ,  刘开辉 ,  陈珂

IPC: G02F1/03

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯光纤及用所述光纤制备而成的电光调制器。所述光纤具有设置在光纤内部且沿光纤轴向贯穿光纤两端的单个或多个空气孔，在每个空气孔内部表面上设置有石墨烯薄膜，在光纤两端表面和光纤中段表面也设置有石墨烯薄膜，光纤两端表面覆盖的石墨烯薄膜与每个空气孔内部表面上覆盖的石墨烯薄膜之间相互电连接，光纤两端表面覆盖的石墨烯薄膜与光纤中段表面覆盖的石墨烯薄膜之间相互电绝缘。本发明提供的石墨烯光纤电光调制器，与光纤光路系统耦合方便，工作频带宽，调制效率高，能量损耗低，适合工业化放量生产，可广泛应用于光纤通信、激光雷达系统和传感等领域。

公开(公告)号：CN108535892A

公开(公告)日：2018-09-14

申请号：CN201710123200.X

申请日：2017-03-03

Applicant: 北京大学

Inventor： 刘忠范 ,  刘开辉 ,  周旭 ,  陈珂

IPC: G02F1/03 ,  G02F1/035

Abstract: 本发明提供一种新型的石墨烯光子晶体光纤液态电极电光调制器。该器件在光子晶体光纤表面和内壁覆盖石墨烯薄膜，在光纤内部充入离子液体与电极接触制成离子液体电极，通过调节电压改变石墨烯费米能级进而调控光在石墨烯光纤的透过率，最终实现电光调制。本发明采用石墨烯光子晶体光纤以及离子液体电极技术，与其他类似的石墨烯电光调制器相比有更高的工作带宽，调制效率和更低的能量损耗。本发明提供的新型石墨烯光子晶体光纤液态电极电光调制器具有工作频带宽，调制效率高，能量损耗低，制作工艺简单，与光纤光路系统耦合方便，利于光电系统集成，在光纤通信，传感器和光互联系统等领域有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN108362694A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810040236.6

申请日：2018-01-16

Applicant: 北京大学

Inventor： 王金焕 ,  徐小志 ,  乔瑞喜 ,  刘开辉

IPC: G01N21/84

Abstract: 本发明提供了一种快速检测二维过渡金属硫族化合物晶界的方法，所述二维过渡金属硫族化合物包含二硒化钼、二硫化钼、二硒化钨等所有过渡金属硫族化合物。利用水蒸气氛围低温加热后，可以在光学显微镜下观察到样品的晶界。本发明提出的方法，通过非常简单的操作，在光学显微镜下即可观察到多晶二维过渡金属硫族化合物的晶界。

公开(公告)号：CN107904654A

公开(公告)日：2018-04-13

申请号：CN201710020397.4

申请日：2017-01-12

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐小志 ,  张智宏 ,  吴慕鸿 ,  俞大鹏 ,  王恩哥 ,  刘开辉

IPC: C30B1/02 ,  C30B29/02 ,  C22F1/08

Abstract: 本发明提供了一种大尺寸单晶铜箔的制备方法。所述方法为多晶铜箔作为原料，一端剪成尖端，利用特殊退火工艺制备出大尺寸单晶铜箔。本发明提出的方法，解决了单晶铜箔价格昂贵的问题，通过非常简单的方法，实现了大尺寸单晶铜箔的制备。