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,中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室SF09组吴克辉研究员、陈岚副研究员等第一次在Ag(111)表......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

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

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

单层FeSe薄膜电子相图和高温超导电性研究获进展

  2012年,清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所表面物理国家重点实验室马旭村研究组在钛酸锶(SrTiO3)衬底上成功制备出单层FeSe薄膜,并在扫描隧道谱上观察到大的能隙,预示着该材料有可能存在接近液氮温区(77K)的高温超导电性【Chin. Phys. Lett. 29 (2012

单层FeSe超导体电子结构和超导电性研究获进展

  发现新的具有更高超导转变温度的超导材料和理解高温超导电性的产生机理是当今超导研究的两个重要方向。2008年发现的铁基超导体,其最高超导温度达到55K。最近,清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所的马旭村研究组合作,在SrTiO3衬底上成功生长出了FeSe薄膜,并在单层FeSe薄膜

辽宁成功运用“氧剪刀”制备悬浮硅原子单层

  近日,大连理工大学与澳大利亚伍伦贡大学合作,在硅烯材料的氧化和单原子层剥离方面取得重要突破,成功利用氧分子作为“剪刀”,将硅烯原子层从金属基底上剥离,为硅烯器件研究提供了解决方案。相关成果发表在《科学》子刊《科学进展》上。   硅烯在由实验室走向工业化应用的道路上依然面临着很多的困难。最大的挑战

辽宁成功运用“氧剪刀”制备悬浮硅原子单层

   近日,大连理工大学与澳大利亚伍伦贡大学合作,在硅烯材料的氧化和单原子层剥离方面取得重要突破,成功利用氧分子作为“剪刀”,将硅烯原子层从金属基底上剥离,为硅烯器件研究提供了解决方案。相关成果发表在《科学》子刊《科学进展》上。   硅烯在由实验室走向工业化应用的道路上依然面临着很多的困难。最大的挑

我国首个单层石墨烯量产基地落户厦门

  4月20日上午,恒力盛泰(厦门)石墨烯科技有限公司在厦门揭牌成立。这意味着,中国大陆首个单层石墨烯工业化量产基地落户厦门。  石墨烯是迄今世界上已知材料中最薄、最轻、强度最高的材料,具有极好的导电性、导热性和透光性。据了解,石墨烯产业已列入中国“十三五”规划百强重大工程之一。单层石墨烯工业化量产

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

超导体与单层FeSe薄膜超导电性的共同电子结构起源

  铁基超导体作为继铜氧化物超导体之后的第二类高温超导体,其超导机理是凝聚态物理研究的重要课题。绝大多数铁基超导体具有位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面。一种普遍的超导机理(费米面“嵌套”)认为,电子在电子型与空穴型费米面之间的散射,是铁基超导体中电子配对和超导电性产生的

科学家用“氧剪刀”制备悬浮硅原子单层

  近日,大连理工大学教授赵纪军与澳大利亚伍伦贡大学研究员杜轶等合作,在硅烯材料的氧化和单原子层剥离方面取得重要突破,成功利用氧分子作为“剪刀”,将硅烯原子层从金属基底上剥离,为硅烯器件研究提供了解决方案。相关成果发表在《科学》子刊《科学进展》上。  硅烯在由实验室走向工业化应用的道路上依然面临着很

国内首片15英寸单层石墨烯制备成功

  中科院重庆绿色智能技术研究院日前宣布,该院已经成功制备出国内首片15英寸的单层石墨烯。石墨烯是由碳原子组成的单原子层平面薄膜,可以作为制备新型触摸屏的核心部分——透明电极的材料。   图为研究人员对单层石墨烯制成的触摸屏进行书写测试。

国内首片15英寸单层石墨烯成功研发

史浩飞记者 谢智强 摄  “最初研究时,载流子迁移率才几千,现在能达到2万了。”连日来,中科院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心主任、研究员史浩飞和同事天天都往实验室跑,为提升石墨烯材料的性能不停地做实验。  今年35岁的史浩飞,大学本科就读于电子科技大学光电工程与光通信专业,大四加入

单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现

  近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。  目前,多数研究采用机械剥离和逐层转

“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

聚合诱导单体穿透单层石墨烯研究方面取得重要进展

  石墨烯为单层平面碳原子以sp2杂化方式紧密结合在一起形成的二维原子晶体,是有望制备同时具有高渗透率和高选择性分离渗透膜的理想材料,因此研究有机分子通过石墨烯的行为具有非常重要的意义。尽管文献中提出了许多理论预测,但由于没有任何缺陷的石墨烯对所有原子和分子大部分是不可穿透的,相当于高阻隔的“金钟

聚合诱导单体穿透单层石墨烯研究方面的重要进展

  石墨烯为单层平面碳原子以sp2杂化方式紧密结合在一起形成的二维原子晶体,是有望制备同时具有高渗透率和高选择性分离渗透膜的理想材料,因此研究有机分子通过石墨烯的行为具有非常重要的意义。尽管文献中提出了许多理论预测,但由于没有任何缺陷的石墨烯对所有原子和分子大部分是不可穿透的,相当于高阻隔的“金钟罩

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

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

绝缘基底上可控制备单层石墨烯薄膜研究取得进展

  化学气相沉积(CVD)是生长大面积高质量石墨烯的有效方法之一。在石墨烯的CVD生长过程中,需要使用金属催化剂,石墨烯需要转移才能构筑电学器件,与当前的半导体加工工艺不兼容,同时转移会造成石墨烯的褶皱、破损和降低其电学性能。如能在绝缘衬底上实现石墨烯的无金属催化生长,那就不需要转移可直接构筑电学

康护4.0时代——单层石墨烯开启新生活

  单层石墨烯应用迈入康护4.0时代  启动仪式(高超团队供图)  6月6日,正值第三届国际石墨烯日。300余位专家、业内人员参加了在杭州举办的国际石墨烯日庆祝活动暨高烯科技主题发布会。会上,浙江大学高分子科学与工程学系教授、石墨烯多功能复合纤维共同体研究院院长高超指出,单层石墨烯应用已经迈入康护4

我国研究人员实现对单层石墨烯的定量拉伸测试

  中国研究人员日前在英国《自然·通讯》上发表报告说,他们借助新开发的技术,实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。相关结果和实验技术有助建立这种“超级材料”的真实力学性能标准,推动这种高性能材料更好地应用在不同领域。  此前大量的理论计算均已表明单层石墨烯具有非常高的弹性模量和强度,被视为有广泛应用潜力

尚未走出实验室:单层石墨烯商用遥遥无期

  最近,三部委发文力挺石墨烯成为先导产业,一些公司亦宣布已经可以量产石墨烯,甚至成本已经可以低至3元/克,一时间国内石墨烯产业发展似乎已然“风光无限好”。  然而,宣布量产的石墨烯手机等产品迟迟见不到“真身”,多位业内人士对此产生质疑。一些宣布可以被量产并应用于诸如锂电池等产品中的石墨烯类物质,价

力学所在单层石墨烯弯曲特性研究方面取得新进展

  近期,《纳米通讯》(Nano Letters)期刊上发表了中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室魏宇杰研究员等关于单层石墨烯的弯曲刚度和高斯弯曲特性的论文。  在非约束或弱约束条件下石墨烯在热力扰动下将不可避免发生屈曲,这一过程由两个关键的物理量控制——正常弯曲刚度和高斯弯曲刚

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/超薄超导异质结-为研发新超导器件提供了可能

  12月15日,记者从中科院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室姜达、胡涛等科研人员通过机械剥离实现石墨烯/超薄超导(Bi2212)异质结,并在单层晶胞乃至半层晶胞厚的Bi2212材料中发现了高于液氮温度的超导转变。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。  Bi2212为铜基

上海微系统所准二维超导/石墨烯异质结研究取得突破

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导研究再获重要突破。信息功能材料国家重点实验室、超导实验室姜达、胡涛等人通过机械剥离实现石墨烯/超薄超导Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi2212)异质结,在单层晶胞乃至半层晶胞厚的Bi2212材料中发现了高于液氮温度的超导转变。研究论文High-T