石墨烯是一种由碳原子构成的单原子厚度二维薄膜新材料。由于其导热系数高、电阻率极低、电子迁移速度极快，因此被期待用来发展新一代电子元件或晶体管，用来制造透明触控屏幕、光板等。但是由于其半金属特性(能隙为0 eV)，并不适合做热电材料和太阳能电池材料。为此，人们希望通过结构调控和掺杂手段，增大石墨烯的能隙，从而拓展它们在光电器件中的应用。尽管碳基、硅基二维纳米材料是当前的研究热点，但具有适中能隙 (1–2eV)，且能隙不依赖于手性或尺寸的材料尚未见报道。
中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室吴立明研究员课题组在国家自然科学基金重点和面上项目支持下，通过全局粒子群的优化搜索算法与第一性原理方法相结合的手段，成功地预测了能隙为1.09 eV的二维平面SiC2硅碳石墨烯 (g-SiC2)材料。该材料由sp2杂化的C原子和Si原子构成，结合能为0.41eV/atom，处于势能面上的全局最低点，比已知的同分异构体pt-SiC2(由4配位sp3杂化的Si原子形成)从能量上来得更加稳定，因此其单独存在的可能性更大。此外理论预测其熔点位于3000到3500K之间，其衍生纳米管的能隙(~1.09eV)不随手性、尺寸等变化，这些表明该材料具有很好的应用潜力，相关研究成果发表在国际杂志《纳米快报》(Nano letters)上，该项工作为二维碳基纳米材料的结构改性设计、能带调控提供了重要的理论参考。
福建物构所硅碳石墨烯理论研究获进展
记者从中国科学院金属研究所获悉，该所科研团队近日在固态锂电池领域取得突破，为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题提供了新路径。该研究成果已于近日发表在国际学术期刊《先进材料》上。固态锂电池......
一块10厘米的硅晶圆，上面有使用B-EUV光刻技术制作的大型可见图案。图片来源：美国约翰斯·霍普金斯大学一个国际联合团队在微芯片制造领域取得关键突破：他们开发出一种新型材料与工艺，可生产出更小、更快、......
8月27日，围绕“科教融合赋能新材料创新”主题，中国科学技术大学材料科学与工程科教融合论坛暨第二届师昌绪物质科学与技术论坛，在中国科学院金属研究所举办。会议现场。主办方供图李依依、柯伟、成会明、方忠、......
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山，首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带（zGNRs）的本征磁性，加深了对石墨烯磁性性质的理解，也为开发基于石墨烯的自......
记者从AEIC学术交流中心获悉，8月12日至14日，由英国伯明翰大学主办的第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议（MATMA2025）在英国伯明翰大学召开。来自机械工程、航空航天技术及材料科学领域......
8月7日，2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议在中国石油兰州石化公司召开，400余名专家、学者齐聚金城兰州，聚焦国家重大战略和产业深度发展需求开展深入交流研讨，共享最新成果，加快推进甘肃省绿色......
富勒烯（C60）因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是，C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此，如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......
富勒烯（C60）因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是，C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此，如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......
近日，中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手，在富勒烯（C60）的研究上取得了重大进展，成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯（一种由单层碳原子组成的二维材料，......
美国麻省理工学院（MIT）团队开发出一种全自动机器人系统，可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破，将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程，还将为下......