固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展
在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构 中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫比乌斯带在工业和艺术上有着重要的应用,例如,因为可以同时使用带子的两个面,具有莫比乌斯结构的传送带可以使用更长时间。 只有一个碳原子层厚度的石墨烯展现出丰富的物理性质,基于石墨烯可以得到具有一定宽度的石墨烯纳米带。与纸片和塑料薄片相似,在平行于石墨烯的平面内,石墨烯很难被拉伸或者压缩,但是在垂直于石墨烯平面的方向上,却很容易被弯曲。把石墨烯纳米带的两端连接起来,就可以得到熟悉的碳纳米管。基于石墨烯的莫比乌斯带是否能够稳定存在?这类莫比乌斯带具有什么样的结构特征? 固体所王贤龙博士和导师曾雉研究员利用第一性原理方法对这一问题进行了深......阅读全文
研究获得锯齿型石墨烯纳米带中室温铁磁性的直接实验证据
石墨烯作为独特的二维材料,其p轨道电子磁性与传统磁性材料中d/f轨道电子的局域磁性不同,这为探索纯碳基量子磁性开辟了新的研究方向。锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)因在费米能级附近可能具有独特的磁性电子态,被认为在自旋电子学器件领域具有潜力。然而,通过电输运方法探测zGNRs的磁性面临多重挑战。例
石墨烯纳米电路技术获得新进展
据美国物理学家组织网6月10日报道,美国一联合研究小组称,他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破:设计出了简便、快速的纳米电线制造方法,能够调谐石墨烯的电学特征,使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现,相关研究报告发表在6月11日出版的《科
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属
物理所二维胶体晶体刻蚀法制备石墨烯纳米带研究取得进展
最近,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白雪冬研究组的王文龙副研究员及其合作者在石墨烯纳米带的可控制备研究方面取得重要进展,相关工作发表在Adv. Mater. 23,1246 (2011) 上。 石墨烯(Graphene)自2004年发
物理所揭示锯齿形边缘石墨烯纳米带中的电声子耦合效应
具有锯齿形边缘结构的石墨烯纳米带(Z-GNR)由于其独特的金属性边缘态,已成为石墨烯研究领域内的一种重要结构。大量理论预言表明,锯齿形边缘结构由于边界碳原子2p轨道上存在的非成键电子,导致了局域的自旋极化边缘电子态,并且边缘上电子自旋呈铁磁性排列,因此在自旋阀、自旋存储器件中将有
石墨烯的拉曼光谱中D带代表什么
一般石墨烯的拉曼光谱的D带表示的是石墨烯边缘的性质,比如缺陷、空位等,D/G的比值越大,则表示这种现象越明显。
石墨烯的拉曼光谱中D带代表什么
D带的相对强度是结晶结构紊乱程度的反映,G带代表一阶的散射E2g振动模式,用来表征碳的sp2键结构,D/G强度比是无序石墨的测量手段。D-峰和G-峰均是C原子晶体的 Raman特征峰,分别在1300cm^-1 和1580 cm^-1附近。D-峰代表的是C原子晶格的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化
石墨烯的拉曼光谱中D带代表什么
D带的相对强度是结晶结构紊乱程度的反映,G带代表一阶的散射E2g振动模式,用来表征碳的sp2键结构,D/G强度比是无序石墨的测量手段。D-峰和G-峰均是C原子晶体的 Raman特征峰,分别在1300cm^-1 和1580 cm^-1附近。D-峰代表的是C原子晶格的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化
石墨烯的拉曼光谱中D带代表什么
D带的相对强度是结晶结构紊乱程度的反映,G带代表一阶的散射E2g振动模式,用来表征碳的sp2键结构,D/G强度比是无序石墨的测量手段。D-峰和G-峰均是C原子晶体的 Raman特征峰,分别在1300cm^-1 和1580 cm^-1附近。D-峰代表的是C原子晶格的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化
5纳米石墨烯纳米孔精确制备技术研究取得进展
日前,中国科学院重庆绿色智能技术研究院精准医疗单分子诊断技术研究中心在5纳米石墨烯纳米孔精确制备技术研究方面取得进展,研究成果以Precise fabrication of a 5nm graphene nanopore with a helium ion microscope forbiomo
碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊
纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型
新型石墨烯纳米抗菌材料研究获进展
近日,美国化学会ACS Nano杂志报道了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室在新型石墨烯纳米抗菌材料方面的研究工作(Graphene-Based Antibacterial Paper. Wenbing Hu, Cheng Peng, Weijie Luo, Min Lv
国家纳米中心多孔石墨烯制备研究取得进展
多孔石墨烯——片层具有纳米级孔隙,一般通过理论计算进行研究。石墨烯片层的孔隙有助于提高物质传递,在许多领域具有潜在的应用。迄今为止,多孔石墨烯的制备方法,包括通过芳基-芳基偶联反应的自下而上的化学方法和由高能量的技术方法,一般都是在基底上以有限的产率制备得到。 国家纳米科学中心的韩宝航研究员
石墨烯纳米复合材料可提升电池性能
据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。 该研究的领导者、劳伦斯
俄科学家制出石墨烯“纳米水母”
莫斯科罗蒙诺索夫国立大学化学家近期合成出了一种外形酷似水母的特殊类型石墨烯纳米粒子,并对其进行了改性处理。这些粒子的结构使其可被用于催化过程及制造导电聚合物。相关研究成果已发表在《应用表面科学》(Applied Surface Science)杂志上。 石墨烯是碳的同素异形体之一,即“纯”
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台,可用于电子探测单个DNA(脱氧核糖核酸)分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
纳米中心石墨烯相变研究取得新进展
近日,国家纳米科学中心的方英课题组发展了一种新颖的,可以直接、实时观测石墨烯在聚合物中相变的方法。他们巧妙地把Pristine石墨烯夹心在只有几百个纳米厚的聚合物基质中。当体系温度高于聚合物的玻璃化温度时,石墨烯开始发生卷曲,而且这种相变不可逆。更有趣的是,石墨烯还可以主动折叠成双层/三层结构,
石墨烯纳米晶体管研制取得进展
据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。 石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能
石墨烯包裹纳米线——柔性屏中新材料
普渡大学研究人员利用等离子体增强化学气相沉积,将石墨烯包裹在铜纳米线上,有效防止铜线被氧化,并显著提高数据传输速度,降低传导热。这种材料在液晶和柔性显示器中的应用前景很好。 Zhihong Chen是普渡大学电子计算机工程专业的一名副教授,他的一名博士研究生Ruchit M
高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维
科研人员揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
7月21日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面取得重要进展,研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究成果已发表于《自然·通讯》。摩擦本质和作用机制是摩擦学
物理所基于石墨烯/氧化物纳米结构的多态存储研究获进展
随着计算机技术、互联网以及新型大众电子产品的高速发展,现有的存储技术已经不能完全满足人们对电子信息存储产品的要求,因此,迫切需要在存储技术方面取得突破,开发新一代的存储技术。电阻式随机存储器(RRAM)是基于电致电阻效应的一种新型存储器,因其结构简单、读写速度快、功耗低、可实
碳家族单晶新材料,特殊结构创造新价值
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚
科学家发现碳家族单晶新材料
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有
中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展
中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作,在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。 量子反常霍尔效应(即零磁场条件下量子霍尔效应)自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,并且
石墨烯纳米带电触头技术最新研究成果
6月13日,来自荷兰Aalto大学的一项研究称,科学家们成功展示了如何利用单个化学键在石墨烯纳米带上建立电触头。石墨烯是一种蜂窝晶格状排列的碳原子单层物质材料,近年来被科学家们看好其在电子领域的无限前景。 室温下工作的石墨烯晶体管需要小于10纳米尺寸的工作条件,这就意味着石墨烯纳米结构需满
传新型石墨烯传感器可检测纳米分子
据报道称,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(InstituteofPhotonicSciences)共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。 欧洲研究人员最近开发出
纳米级石墨烯有望成为新抗菌药物
近日从第三军医大学西南医院获悉,该院综合实验研究中心主任罗阳及其团队历时8年研究,首次发现纳米级的石墨烯可以杀死细菌,实现抑菌作用。这意味着石墨烯有望成为一种新的抗菌药物,成为抗生素的重要替代选项,解决抗生素滥用问题。 通过大量研究,罗阳团队发现纳米级的石墨烯对细菌都有杀伤效果。“这是因为纳
传新型石墨烯传感器可检测纳米分子
据报道称,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(Institute of Photonic Sciences)共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。 欧洲研究人员最