中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作，证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环，可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度，并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向，以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道，从而多方位地展示了未来自旋电子学中不可或缺的自旋开关功能，同时实验上也制备出碳四元环连接的石墨烯分子条带。该研究成果于1月14日在线发表在《物理评论快报》上。 石墨烯材料的自旋极化态在自旋电子学的基础与应用研究中受到广泛关注。以往的研究集中在锯齿型石墨烯纳米条带的两个边缘自旋态，及其通过电场、磁场、结构裁剪和掺杂等方法对边缘自旋态的有效调控。最近，研究人员构思了一种新的拓扑结构来控制石墨烯纳米条带体系自旋传播通道的空间分布，从而从概念上实现自旋开关这一基本单元。曾长淦研究组在实验上观察到在石墨烯分子条带之间可能通过碳四元环连接，崔萍与合作者利用基于量子力学的第一......阅读全文
中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作，证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环，可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度，并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向，以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道，从而多方位地展示了未来自旋电子
石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应
荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下，观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持，标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下，电子会沿
石墨烯在室温下实现自旋过滤
据美国《IEEE光谱》杂志12月28日报道，美国海军实验室的科学家将一层石墨烯置于镍层和铁层之间，制造出了首个能在室温下过滤自旋的薄膜结点设备，最新研究将有助于下一代磁随机存储器（MRAM）的研制。 电子具有两个重要的属性：电荷和自旋，现代微电子技术只利用了电子的电荷属性；而在新兴的自旋电子
石墨烯能有效传导电子自旋
英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆（Andre Konstantin Geim）与其同事因制成石墨烯而荣获去年诺贝尔物理学奖。日前，他和同事又在新一期美国《科学》杂志上报告说，他们发现石墨烯能有效传导电子自旋，有望成为下一代基于电子自旋的电子元件材料。 目前的电子元件基本上都是
石墨烯量子点制备研究获进展
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，中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员，在制备石墨烯
石墨烯量子点制备研究获进展
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，中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员，在制
首个石墨烯超导量子干涉装置面世
瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称，他们利用石墨烯，制造出了首个超导量子干涉装置，用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展，也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世，自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最
石墨烯量子点制备研究获进展
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，中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员，在制备石墨烯
石墨烯量子点领域研究获系列进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519531.shtm石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质，在近年来受到了广泛关注，然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手
石墨烯量子点领域研究获系列进展
石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质，在近年来受到了广泛关注，然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手段分为控制变量实验归纳与机器学习分析两种。然而，控制变量归纳方法难以得到描述构效关系的精确数学模型。另一方面，通过机
天然双层石墨烯内发现新奇量子效应
由德国哥廷根大学领导的一个国际研究团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称，他们在对天然双层石墨烯开展的高精度研究中，发现了新奇的量子效应，并从理论上对其进行了解释。这一系统制备简单，为载荷子和不同相之间的相互作用提供了新见解，有助于理解所涉及的过程，促进量子计算机的发展。 2004年，两位英国
天大团队成果为自旋电子学开辟新路径
日前，天津大学教授胡文平、雷圣宾、李奇峰和副教授沈永涛联合团队在国际知名期刊《自然·材料》上发表了研究成果。该团队开发了一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术，成功制备出具有可控手性的石墨烯卷，为二维材料的手性调控及其在自旋电子学领域的应用提供了全新思路。据介绍，该研究进展不仅为材料科学领域注入了新活力
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
新技术可制备手性石墨烯卷
记者25日从天津大学获悉，该校3位教授胡文平、雷圣宾和李奇峰合作开发出一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术。该技术能够让石墨烯“卷”起来，并精确控制其“卷曲方向”，制备出具有可控手性的石墨烯卷。这一突破不仅为二维材料的手性调控提供了全新思路，还为未来量子计算和自旋电子器件的发展铺平了道路。相关成果发表
科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性
由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理，赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合，此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》（Nano Letters）杂志上。 石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料，具有高导电性
科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性
由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理，赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合，此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》（Nano Letters）杂志上。 石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料，具有高导电性
引入石墨烯量子点，让古墓壁画更“长寿”
价值连城的古代馆藏壁画正受到日益严重的损坏。而由于具有极好的兼容性，无机纳米材料（如纳米氢氧化钙）作为一种前景良好的壁画保护材料受到广泛关注。但到目前为止，其合成方法仍然成本高，操作复杂，而且通常使用有机溶剂。 西北工业大学纳米能源材料研究中心教授魏秉庆团队近日在《先进功能材料》上发表论文称
磁性石墨烯或将引领电子领域新革命
日前，科学家们对于石墨烯的认识，已经不仅仅局限于它的超导性、机械性和光学性能等;石墨烯最新的磁性特征，或将在电子领域掀起一场突破性技术革命。 来自IMDEA纳米科学研究所和西班牙马德里大学的一项研究称，通过实验，研究者能够使石墨烯获得磁性。该研究发表在Nature Physics杂志上
国际联合研究证实水分子与石墨烯电子的固液量子摩擦机制
来自英国曼彻斯特大学、德国马克斯·普朗克聚合物研究所等的国际科研小组在《自然·纳米技术》上发表研究成果显示，水可以直接与碳的电子相互作用，这在流体动力学中是一种非常不寻常的量子现象。 科研团队使用超快光谱研究液体-石墨烯界面上的能量传递过程，即通过超短红色激光脉冲（持续时间仅为十亿分之一秒的百
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
我国科学家制备出可控手性石墨烯卷
日前，我国科学家开发了一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术，成功让二维材料“卷起来”，制备出具有可控手性的石墨烯卷，为未来量子计算和自旋电子器件的发展奠定了坚实基础。 由天津大学教授胡文平、雷圣宾、李奇峰和副教授沈永涛带领团队取得的这一研究成果近日发表在国际权威期刊《自然·材料》上。
美科学家发明新同质外延自旋电子石墨烯隧道装置
美国海军研究实验室（NRL）的科学家们已经发明出一种新型室温条件下电子隧道装置，这种装置包括的隧道势垒和传输信道都是由石墨烯构成的。这种功能化的同质外延装置为自旋电子学石墨烯器件的实现提供了一个简练的方法。其研究结果发表在杂志ACS纳米研究报告。 海军实验研究所表明氢化石墨烯是以氢原子结束的
二维拓扑绝缘体研究获进展
理论研究表明，具有蜂窝状晶格结构的薄膜是二维拓扑绝缘体的重要平台，也是实现量子自旋霍尔效应的理想材料。该体系独特的晶格结构使其在布里渊区的K点处产生狄拉克锥型能带结构，如石墨烯。由于碳元素的自旋轨道耦合强度低，石墨烯难以在狄拉克点处打开能隙，从而实现量子自旋霍尔效应。相比之下，碲元素因强自旋轨道
石墨烯纳米带材料研究取得进展
石墨烯纳米带作为一维石墨烯材料，因其非零带隙和可调控的能带结构，在半导体器件、自旋电子学及量子技术等领域具有应用前景。通过自下而上的表面合成策略，可实现对其结构的精准构筑与性质的精细调控。然而，目前石墨烯纳米带的电子结构与性质调控主要依赖其π电子体系，尚未有研究在纳米带中引入d电子对其进行改性。卟啉
中国科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元
由中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元。该实验室固态量子芯片组教授郭国平与合作者成功实现了石墨烯量子点量子比特和超导微波腔量子数据总线的耦合，首次测定了石墨烯量子比特的相位相干时间及其奇特的四重周期特性，并首次在国际上实现了两
神秘分子三角烯首次经“敲打”合成
2月13日出版的《自然·纳米技术》杂志刊登了IBM研究人员的一项重大研究成果：该公司位于瑞士苏黎世的实验室团队开创了一种全新的化学合成方式，利用显微镜针头手工“敲打”原子，首次成功合成并捕捉到能稳定存在4天之久的三角烯分子。这一全新结构将在量子计算、量子信息处理和自旋电子学等领域展现巨大应用潜力
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（N
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（Nat
石墨烯上锰磁性原子间自旋交换作用及其调制研究获进展
纳米尺度的磁性小团簇（由数个原子组成）是构建纳米磁性器件和自旋电子器件的基本单元，也是研究磁性原子间自旋交换相互作用的理想体系。如何在原子尺度上直接测量和研究两个磁性原子间的自旋耦合强度，实现对其自旋交换作用的调控是重要的基础问题，在实验上面临的困难和挑战主要是如何构建具有相互作用的由两个或有限
10特斯拉，“魔角”三层石墨烯仍超导
麻省理工学院的物理学家在一种被称为“魔角”三层石墨烯的材料中观察到一种罕见的超导现象。 从双层到三层、超导消失又回来、10特斯拉也能“哥俩好”……“魔角”石墨烯可能真的有“魔法”。 近日，美国麻省理工学院（MIT）物理学家在一种被称为“魔角”三层石墨烯的材料中观察到一种罕见超导现象。这种材