世界首例！具有原子精度的全碳电子器件是这样诞生的~

这是一次怎样的创新？

其背后有一支怎样的团队？

他们又有着一段怎样的故事呢？

2007年，现为我校化学化工学院化学工程与生物工程系系主任的洪文晶教授还是一名在读硕士生，他当时的研究课题就是石墨烯电子器件。

十年后，田中群院士牵头组建了石墨烯工程与产业研究院。跟随学校指挥棒所指的方向，回到厦大工作的洪文晶与他的实验室投身其中，成为了石墨烯研究院的一个单元。十年前与石墨烯结下的前缘，被拾起，如何将石墨烯的研究工作做出厦大特色，是洪文晶团队亟需思考的问题。

碳是化学研究，亦是日常生活中最常接触的化学元素。碳团簇（富勒烯）亦因碳原子间不同的组合使其结构极具美感，性质也各具特色。化学化工学院郑兰荪院士和谢素原教授研究的团簇化学是厦门大学化学研究的招牌之一。自然而然地，洪文晶想到， 为什么不让石墨烯和碳团簇来一次美丽的邂逅呢 ？如此想来，如此去做，一个全新的学科方向应运而生。

石墨烯与富勒烯

将具有原子级规整结构和优异电学特性的富勒烯材料和石墨烯结合，发表在《自然·通讯》的科研成果，正是两种碳材料美丽邂逅碰撞出的花火。全碳电子器件精度达到原子级别，相较传统的、基于硅基半导体的微纳电子器件，具有更快的速度和更低的功耗，将是一项最有希望替代现有硅基技术的未来信息器件方向之一。

“这项工作有一种自然的美感。”洪文晶描述道：“毫不夸张地说， 这个工作也是我迄今为止做过的最喜欢的一个工作之一，也是我回到母校厦大做的最漂亮的工作。 ”

2016年，故事正式在实验室里发生。洪文晶指导的博士生谭志冰带着肖宗源副教授实验室的硕士生张丹着手这项课题的研究工作。不难注意到，发表在《自然·通讯》期刊上的这篇文章有四个共同第一作者， 这是四个团队通力合作的成果 。

洪文晶课题组全家福

化学系的谢素原教授课题组为这项课题提供了各种类型的碳团簇分子，为研究的顺利开展打下了坚实的基础，英国兰卡斯特大学物理系柯林·兰伯特院士通过理论计算帮助研究团队把这个过程理解地更加透彻，洪文晶实验室隶属化学工程系，他们主要构思并完成了这项研究。

研究工作主要从两方面进行。一方面，研究小组在铜上生长了石墨烯；另一方面，谢素原课题组的田寒蕊博士负责制备各种类型的碳团簇分子，值得一提的是，碳笼C50即谢素原2003年发表在Science上的研究成果，研究中所用的C50H10是后续发展的利用火焰燃烧法进行宏量制备C50所合成的。

谢素原毫无保留地将实验室富勒烯研究方向几十年的积淀都拿出来了。富勒烯虽然相伴而生，但对于一些新型的富勒烯含量比较低，一次性合成量远远不足，每一次合成的产品，都像是锅底的炭黑，每次扫完灰，同学身上总是黑黑的。用来制备富勒烯的炉子也需要不断地调控，控制温度等条件， 研究生们日夜值班、换班，工作的辛苦不言而喻 ，同时也表现出了谢素课题组同学们之间非常好的团队合作精神。田寒蕊在漳州校区做实验，为保证高效率的沟通合作，往往需要搭乘轮渡，花费一个多小时才能到达思明校区。

洪文晶实验室致力精密仪器研究，与谢素原富勒烯优势两相结合，就可以将本来被普遍认为极具潜力的电子学材料的石墨烯应用到电子器件领域去。“肖宗源老师的材料，谢素原老师的化学，我们的工程，加上柯林·兰伯特院士的物理， 这种跨学科的交叉，才有了这项成果 。”

在谭志冰和田寒蕊的印象中，洪文晶时时都充满活力，对科研工作充满了激情和热情。