物理所单层硅烯的低温动态相变及超导电性研究取得进展

硅与碳同属于元素周期表的IV族元素。理论工作表明,硅烯具备与石墨烯类似的狄拉克型电子结构,其布里渊区同样有六个线性色散的狄拉克锥。由此,很多在石墨烯中发现的新奇量子效应,都可以在硅烯中找到相对应版本。而且,硅烯还具备石墨烯没有的一些优势,例如硅烯的非共面结构使得硅烯具有更强的自旋轨道耦合,能在狄拉克点能打开更大的能隙,从而实现可观测的量子自旋霍尔效应。硅烯还被认为是二维拓扑绝缘体,其能带结构能被外加的电场和磁场调制,出现量子反常霍尔态、谷极化金属态(valley-polarized metal phase)、拓扑相变等新奇量子现象。硅烯有着与石墨烯相似的电子结构和电学性质,也可应用于以前构想的基于石墨烯的器件中。此外,硅烯可以更好地与目前的硅技术相融合,更有利于大规模集成电路的生产。 2012年初,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室吴克辉研究员、陈岚副研究员等第一次......阅读全文

物理所单层硅烯低温动态相变及超导电性研究取得进展

  硅与碳同属于元素周期表的IV族元素,理论工作表明,硅烯具备与石墨烯类似的狄拉克型电子结构,其布里渊区同样有六个线性色散的狄拉克锥。由此,很多在石墨烯中发现的新奇量子效应,都可以在硅烯中找到相对应版本。而且,硅烯还具备石墨烯没有的一些优势,例如,硅烯的非共面结构使得硅烯具有更强的自旋轨道耦合,能在

物理所单层硅烯的低温动态相变及超导电性研究取得进展

  硅与碳同属于元素周期表的IV族元素。理论工作表明,硅烯具备与石墨烯类似的狄拉克型电子结构,其布里渊区同样有六个线性色散的狄拉克锥。由此,很多在石墨烯中发现的新奇量子效应,都可以在硅烯中找到相对应版本。而且,硅烯还具备石墨烯没有的一些优势,例如硅烯的非共面结构使得硅烯具有更强的自旋轨道耦

石墨烯:接棒硅时代?

  石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”,一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟,续航能力高达1000公里,如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产,对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。  石墨烯的“神奇”并不局限于新型

石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀

  2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。  七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应

“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术

  据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道,奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法,可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”,制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。   石墨烯是从石墨材料中剥离出来

石墨烯:“后硅时代”的新潜力材料

  石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体,看上去近似一张六边形网格构成的平面。它是目前已知最薄的一种材料,单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度,属于纳米材料的一种。   2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin

科学家认为硅烯或将赶超石墨烯-实现后来居上

  7年前,硅烯还只是理论学家的一个梦想。受石墨烯——由仅是单原子厚度的按蜂窝状晶格排列的碳原子构成的著名材料——热情的驱动,研究人员推测,硅原子也可能形成类似的表面。而且如果它们可以被用于制作电子产品,硅烯胶片将会使半导体工业实现微型化的终极梦想。  美国得克萨斯州立大学纳米材料研究人员、参与制作

碳硅烯狄拉克锥成因获解

  二维单原子碳层-石墨烯(Graphene)具有奇特的电子结构特征,其能带在费米能级处呈现上下对顶的圆锥形,形成所谓的狄拉克锥(Dirac Cone)。近日,上海大学理学院物理系刘轶教授及其科研团队通过理论计算首次发现,两种新型结构的碳硅烯也具有狄拉克锥特征的电子结构,这为研发和设计新型纳米电子器

烯丙基三烷氧基硅的交叉偶联反应

  2007年,EmilioAlacid等人[9]提出了烯丙基三烷氧基硅和苯乙烯卤化物的交叉偶联反应。烯丙基三烷氧基硅是由相应的炔和三烷氧基硅用金属铑催化得到,操作较简便。产物没有立体选择性,有机硅化物具有高稳定性,低毒性,高回收率,可适用于工业化大生产。

石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破

  近日,中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破,研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。   通过与校内外同行合作,乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应:将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上,由于石墨

院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯

  硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型,理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似,在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥,载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重,硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用,理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效

新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。近年来, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(

科学家开发出石墨烯硅光电混合芯片

  据物理学家组织网7月16日(北京时间)报道,美国哥伦比亚大学一项新研究证明石墨烯具有卓越的非线性光学性能,并据此开发出一种石墨烯-硅光电混合芯片。这种硅与石墨烯的结合,让人们离超低功耗光通信近了一步,让该技术在光互连以及低功率光子集成电路领域具有广泛的应用价值。相关论文发表在《自然·光学》杂志网

研究发现利用硅烯插层打开外延生长的双层石墨烯能隙

  石墨烯因其独特的晶格结构而具有诸多优异性能,但其零能隙特征极大地限制了它在电子学器件上的应用。近年来,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件重点实验室研究员、中科院院士高鸿钧带领的研究团队在石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料的制备、物性调控及应用等方面开展研究,取得了一系列

科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”

  英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料,其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测,但这是它第一次被研制出来。  目前的晶体管由昂贵的硅制成,在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的

科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”

  英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料,其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测,但这是它第一次被研制出来。  目前的晶体管由昂贵的硅制成,在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料,

物理所硅烯的氢化研究取得新进展

  最近几年,在硅基研究领域兴起了一种类石墨烯的新型二维材料——硅烯(silicene)。硅烯也是狄拉克费米子体系,其低能准粒子具有线性能带结构,而且它还是一种二维拓扑绝缘体。在硅烯中, 由于Si-Si原子之间较大的成键间距削弱了π电子交叠,它以sp2-sp3混合杂化的方式形成具有弱翘曲(low-b

物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。     近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研

英科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”

  英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料,其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测,但这是它第一次被研制出来。   目前的晶体管由昂贵的硅制成,在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料

福建物构所硅碳石墨烯理论研究获进展

  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

新途径!集成于硅芯片上的石墨烯黑体发光器

  通常,集成于硅芯片上的高速发光器可作为硅基光电子学的新型架构,但基于化合物半导体的发光器很难在硅衬底上直接制造,该类发光器与硅基平台的集成面临着严峻挑战。因此,能在近红外(NIR)区域(含电信波长)工作,且高速、高度集成于硅片上的石墨烯黑体发光器开发得到契机。矩形石墨烯片连接至源极与漏极,调节输

石墨烯—硅太阳能电池光电转换效率实现突破

  近日,由美国麻省理工学院、中国国家纳米科学中心和清华大学的研究小组合作揭示了高效率石墨烯-硅肖特基势垒太阳能电池中界面氧化物的作用,并将其能量转化率大幅提升。  石墨烯具有高的电导率和透光率,是理想的光电材料。石墨烯对所有光几乎是透明的,可用于制备高导电率的透明导电膜。例如作

物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体,因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。   近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物

神奇!石墨烯扭转“角度”可变超导体

科技日报北京3月21日电 ,英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文,报告了麻省理工学院(MIT)科学家对非常规超导材料的行为的新见解,这一发现轰动业界,被称为石墨烯超导的重大进展。此类材料已让物理学家困惑达几十年之久,而最新发现或有助于开发高温超导材料,用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。根

石墨烯扭转“角度”可变超导体

  英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文,报告了麻省理工学院(MIT)科学家对非常规超导材料的行为的新见解,这一发现轰动业界,被称为石墨烯超导的重大进展。此类材料已让物理学家困惑达几十年之久,而最新发现或有助于开发高温超导材料,用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。  根据1957年的超导电

有机硅改性石墨烯增强环氧防腐耐磨涂层研究取得进展

  双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大、使用最广的一种热固性树脂,具有固化收缩率低、成型容易、粘结能力强、力学强度高和耐化学腐蚀性优异的特点,被广泛用作涂料、粘结剂和复合材料等的树脂基体。环氧树脂固化形成的三维孔隙、缺陷等会导致树脂基体致密性差、阻隔性能低,抗剪切强度低和摩擦磨损性能差,进一步限制

硅和磷烯复合物大幅提升锂电池充电速率及容量

  据外媒报道,印度科学教育和研究学院(Indian Institute of Science Education and Research,IISER)的一支研究团队采用硅和磷烯(phosphorene)研发全新的复合物,用于制作锂离子电池的阳极,该团队由Satishchandra Ogale牵头

合肥研究院在低维超导材料理论研究方面取得系列进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室在类石墨烯结构的低维超导材料研究方面取得系列进展,相关研究结果发表在《物理评论B》(Physical Review B)、《材料化学杂志C》(Journal of Materials Chemistry C)和《应用物理通讯》(App

怎样检测硅铁的硅含量

检测硅铁的硅含量最简单的方法是:重量法测定硅铁中硅含量。在重量法测定硅含量中,又具体分为三种方法,即:1、 高氯酸脱水重量法测定硅量;2、 盐酸脱水重量法测定硅量;3、 挥硅减量重量法。硅铁的硅含量的测定方法有多种。用以测定硅铁合金中硅测定的化学分析方法主要有重量法和氟硅酸钾容量法。现代仪器分析中,

硅烯中新型狄拉克锥的直接实验观测和起源研究获进展

  硅烯是指单层硅原子构成的二维单晶结构。由于它具有和石墨烯类似的蜂窝状晶体构型,因此理论预言它将具有和石墨烯类似的电子结构,即在布里渊区的顶角(K点)存在狄拉克锥。在石墨烯中,狄拉克点附近的准粒子近似为无质量的狄拉克费米子,从而导致众多有趣的物理现象及高的电子迁移率。硅烯除了具有石墨烯所具有的类似