辉钼有望代替硅成为新一代半导体材料
据美国物理学家组织网1月31日报道,近日,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)纳米电子学与结构(LANES)实验室称,用一种名为辉钼(MoS2)的单分子层材料制造半导体,或用来制造更小、能效更高的电子芯片,在下一代纳米电子设备领域,将比传统的硅材料或富勒烯更有优势。研究论文发表在1月30日的《自然·纳米技术》杂志上。 辉钼在自然界中含量丰富,通常用于合金钢或润滑油添加剂中的成分,在电子学领域尚未得到广泛研究。“它是一种二维材料,非常薄,很容易用在纳米技术上,在制造微型晶体管、发光二极管(LEDs)、太阳能电池等方面有很大潜力。”洛桑联邦理工学院教授安德列斯·凯斯说,他们将这种材料同硅以及当前主要用于电子和计算机芯片的富勒烯进行了对比。 同硅相比,辉钼的优势之一是体积更小,辉钼单分子层是二维的,而硅是一种三维材料。“在一张0.65纳米厚的辉钼薄膜上,电子运动和在两纳米厚的硅薄膜上一样容易。”凯斯解释说,“但目前不可能......阅读全文
化学所新型近红外pi分子材料设计及应用获进展
新型有机pi-分子材料的设计及其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中的应用是有机电子学的重要研究内容。近红外pi-分子材料具有宽吸收光谱和低能量带隙的特点,在光电器件中具有独特的性能。在中国科学院战略性B类先导科技专项支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员李韦伟课题组研究人员发展了一
物理所单分子晶体管器件研究获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782104.shtml 当器件的小型化趋势使得晶体管的尺寸进入到深纳米尺度的领域(
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
Nature-Reviews-Materials:用于有机太阳能电池的非富勒烯受体
有机太阳能电池的方案 在过去的十年里有机光伏器件已经取得了重大进展,主要是供体有机半导体新材料的开发发挥了非常重要的作用。大量的富勒烯衍生物已被用作受体,然而,对新型非富勒烯受体开发的研究正如火如荼。近日,来自北京大学占肖卫教授(通讯作者)团队总结了富勒烯化合物用于有机太阳能电池的优缺点,文章简要
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那么,
富勒烯薄膜光伏衰减机制与稳定性提升研究获进展
聚合物太阳能电池(PSCs)作为一种新型薄膜光伏电池,具有成本低、可溶液制备、毒性低、材料来源广等优点,被认为是很有前途的新型能源技术之一。要实现PSCs的真正商业化应用,需要满足三大条件:高效率、高稳定性和低成本。经过科学家的不懈努力,目前PSCs的最高效率已超过18%,已接近商业化应用要求。
中国科大在单分子磁体领域取得重要进展
近日,中国科学技术大学杨上峰教授团队在单分子磁体领域取得重要进展,合成了首例含有镝-镝(Dy-Dy)共价键的双金属富勒烯,获得了具有强反铁磁耦合的高性能单分子磁体,其阻塞温度为目前报道的所有通过4f电子直接耦合的多核单分子磁体中的最高值。相关研究成果以“Short Didysprosium Cova
牛津大学实验室预售天价“富勒烯”-每克近10亿元
你还在天真地认为钻石、铂金等贵金属是世界上最昂贵的商品吗?如果是,那你就过时了!据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”12月23日报道,近日,英国牛津大学实验室预售其2014年研发成功的人造碳基材料——富勒烯(fullerene),每克价格近10亿元。 富勒烯又名巴基球(bu
科学家合成第二种可在常温条件下研究的环碳
英国牛津大学的研究人员成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳(C48)。这是继35年前合成的富勒烯(C60)以来,第二种能够在常温条件下进行研究的全碳分子。这一突破可能为新的电子和量子技术带来极其高效的材料。相关研究8月14日发表于《科学》。 环碳,是由碳原子环组成的分子,比如富勒烯和纳米
利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展
太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(
水溶性富勒烯衍生物有效抵抗流感病毒、HIV、HSV等多种病毒
在一项新的研究中,俄罗斯研究人员发现一种新方法有助于获得水溶性的富勒烯衍生物(fullerene derivative),所获得的富勒烯衍生物有效地抵抗流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、单纯疱疹病毒(HSV)和巨细胞病毒(CMV)。相关研究近期发表在Organic & Biomolecula
“分子锁链”形全新稳定碳结构合成
英国牛津大学领衔的研究团队在新一期《科学》杂志上发表研究成果称,他们合成出一种形似“分子锁链”的全新碳结构。这项突破性进展使团队首次能够在常温环境下,对环碳这种特殊的碳分子开展深入细致的研究,有望为电子器件和量子科技领域带来革命性新材料。 合成能在常温下稳定存在的碳分子同素异形体极具挑战性。这
具有多种传输特性的Fe@C60GNR单分子设备应用
哈尔滨理工大学张桂玲教授课题组设计了内嵌金属Fe原子的Fe@C60-GNR分子器件,采用四种不同的电极连接方式利用密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)方法对它们的输运特性进行了研究。结果表明,Fe@C60-GNR分子器件具有稳定、可操纵的输运性质,本文为实验开发开(关)-关(开)-开(
化学所通过分子能级的精准调控实现有机光伏效率新突破
聚合物太阳能电池作为新兴的前沿研究领域,其能量转化效率的不断攀升主要得益于光活性层材料(包括电子给体与电子受体材料)的设计和开发。其中,通过分子结构的理性设计来调制材料的前线轨道能级是一种十分有效的提高器件开路电压的策略。近年,在中国科学院、国家自然科学基金委、北京市科委和中国科学院化学研究所的
石墨烯等离子超介质可使药检达单分子水平
据物理学家组织网1月14日(北京时间)报道,一个由英国曼彻斯特大学和法国艾克斯—马赛大学人员组成的研究小组,开发出一种新型的等离子超介质探测设备,利用了奇点光学中超常相位拓扑的性质,能通过简单的光学系统就看到单个分子,并在几分钟内分析出它的成分,药物检测精确度提高了3个数量级,可用于人体药检、机
石墨烯合成迎新进展
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,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem
化学所在非富勒烯型聚合物太阳能电池研究中取得进展
近年来,聚合物太阳能电池由于其重量轻、价格低廉、可通过印刷的方式制备大面积柔性器件等优势,得到了学术界和工业界的广泛关注,是重要的前沿研究领域。聚合物太阳能电池的活性层通常由基于聚合物/有机小分子的电子给体和电子受体共混而成。作为电子受体材料,以PCBM为代表的富勒烯类n-型有机半导体已经被广泛
IBM研发出新石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网4月11日报道,IBM公司的科学家林育明(音译)等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出,他们研发出了新的石墨烯晶体管,其截止频率为155GHz(吉赫),比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%,而且块头更小。 石墨烯是只有一个碳原子厚
韩制成可伸缩石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网报道,韩国科研人员制造出了一种以可伸缩的透明石墨烯作为基底的新型晶体管。由于石墨烯具有出色的光学、机械和电性质,新型晶体管克服了由传统半导体材料制成的晶体管面临的很多问题。相关研究报告发表在最新一期出版的《纳米快报》杂志上。 首尔崇实大学的曹贞和(音译)研
北大有机高分子太阳能电池材料和器件研究取得系列进展
太阳能是人类最安全、最绿色、最理想的可再生洁净能源。有机高分子太阳电池利用有机高分子材料制备器件以实现光电转换,可通过溶液加工技术制成柔性的大面积器件,具有重量轻、低成本、便携等优点。有机高分子太阳电池是国际前沿交叉研究领域,具有广阔应用前景。 有机太阳能电池活性层结构主要有本体异质结
化学所在小分子光电功能材料方面取得系列进展
中国科学院化学研究所有机固体重点实验室研究员朱晓张受邀为美国化学会期刊Accounts of Chemical Research 撰写了题为Thieno[3,4-b]thiophene-Based Novel Small-Molecule Optoelectronic Materials 的综述
科学家破解巴基球形成之谜
据物理学家组织网8月1日(北京时间)报道,经过25年的探索,美国科学家们最近揭开了富勒烯家族中巴基球的笼状碳分子形成之谜。 美国佛罗里达州立大学和美国国家科学基金会支持的国家高磁场实验室的研究团队取得的这一成果,清晰地展示了巴基球是如何自组装成笼状结构的,其对于碳纳米技术的发
一种“水瓶”仅装一个水分子
据美国物理学家组织网近日报道,一个中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯的球形笼子做瓶体,一种磷酸盐做“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。论文发表在近期出版的德国著名行业杂志《应用化学》上。 此前研究显示,富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计
王春儒课题组在富勒烯的生物医学应用研究中取得进展
富勒烯和金属富勒烯具有独特的电子特性,其较大的共轭电子结构可高效淬灭过剩的自由基,从而减少自由基对机体的损伤。此外,它们具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有广阔的应用前景。 近年来,中国科学院化学研究所王春儒课题组分子纳米结构与纳米技术院重点实验室王春儒课题组发展出多种基于富勒烯和金属富勒
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
我国学者以非富勒烯受体成功研制高稳定有机太阳能电池
有机太阳能电池凭借其质轻、柔软并且可制备大面积器件等突出优点,被认为是具有重大应用前景的新能源技术。由于本体异质结太阳能电池的光伏性能很大程度上依赖活性层的形貌,化学所高分子物理与化学实验室研究人员开展了一系列关于优化活性层形貌的工作(Adv. Mater. 2012, 24, 6335-634
新方法合成富勒烯硬度超钻石-材料科学研究迎新方向
莫斯科理工学院、俄罗斯超硬和新型碳材料技术研究所(FSBI TISNCM)和密西根大学的研究人员采用一种新方法合成了超硬富勒烯材料,硬度超过钻石。详细的合成方法刊登在最新一期的国际学术期刊《碳》杂志上。 合成的超硬富勒烯是一种由碳簇或由碳原子组成的球形分子构成的聚合物。研究人员指出,钻石已经不
世界首例具有原子精度的全碳电子器件面世
记者15日从厦门大学获悉,该校固体表面物理化学国家重点实验室、能源与石墨烯创新平台洪文晶教授、谢素原教授与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作,在国际上首次制备了以单个富勒烯分子为核心单元、石墨烯为电极的全碳电子器件,并通过富勒烯分子的分子工程学实现了对该全碳器件电子学性质的调控,为突破硅基
宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展
目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新