石墨烯是典型的二維輕元素量子材料體系，具有優(yōu)越的量子特性?？茖W界在石墨烯體系中觀察到了許多量子現(xiàn)象和量子效應，石墨烯已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理研究領域的重要量子體系，在未來量子信息、量子計算和量子通訊等領域具有廣泛的應用前景。如何獲得大尺寸單晶石墨烯是石墨烯研究領域的熱點和難點，是實現(xiàn)石墨烯工業(yè)化應用的基礎。雖然利用化學氣相沉積方法（CVD）方法已經(jīng)實現(xiàn)了米級多晶石墨烯薄膜的制備，但是米級單晶石墨烯薄膜技術還未被突破。

最近，在量子調控與量子信息重點專項項目的支持下，北京大學劉開輝研究員、俞大鵬院士、王恩哥院士及其合作者，繼2016年首次實現(xiàn)石墨烯單晶的超快生長之后，在米級單晶石墨烯的生長方面再次取得重要進展。研究團隊將工業(yè)多晶銅箔轉化成了單晶銅箔，得到了世界上目前尺寸的單晶Cu（111）箔，利用外延生長技術和超快生長技術成功在20分鐘內制備出世界尺寸（5×50 cm2）的外延單晶石墨烯材料。該研究結果為快速生長米級單晶石墨烯提供了必要的科學依據(jù)，為石墨烯單晶量子科技的產業(yè)化應用奠定基礎。

該研究成果于2017年8月在《科學通報》（Science Bulletin）發(fā)表，并被選為封面文章。中國科學院沈陽金屬研究所成會明院士同期在Science Bulletin發(fā)表重點推薦評論文章。