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。最大的挑战在于:如何将硅烯原子层从金属基底上剥离,进行后续的器件加工。2014年起,澳大利亚伍伦贡大学、大连理工大学、中科院物理所和中科院高能物理所研究人员合作,提出了利用活性气体分子作为“手术刀”,将外延生长的硅烯从金属基底上剪切下来的实验方案,并最终确定利用氧分子作为“化学剪刀”插入外延的硅烯和金属基底之间,成功将硅烯从金属基底上剥离,首次得到了准自由硅烯单层的原子结构像、电子能带结构以及声子特征谱等一系列极其重要的信息,并通过理论计算还原了氧分子剪裁剥离硅烯的整个过程。这一突破,为未来硅烯器件的研发提供了重要的科学和技术基础。......阅读全文

类石墨烯材料中发现新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文

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

意大利科学家“看见”单原子催化石墨烯生长

   石墨烯是一种非常薄的二维材料,仅由单层碳原子组成。石墨烯因具有多种优秀的特性,如像塑料一样柔韧,稳定的晶格结构使其具有良好导电性,机械强度比世界上最好的钢铁还要高100倍,所以在工业和技术领域具有多种用途,被认为是近乎完美的材料。然而,石墨烯很难生产,因此其价格昂贵。   来自意大利的里雅斯特

上海微系统所锗基石墨烯应用研究取得进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所在锗基石墨烯应用研究中取得新进展。信息功能材料国家重点实验室SOI材料课题组在国际上首次采用单侧氟化石墨烯作为锗基MOSFET的栅介质/沟道界面钝化层,调制界面特性,有望解决未来微电子技术进入非硅CMOS时代,锗材料替代硅材料所面临的栅介质/沟道界面不稳定的难

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

我所开发出石墨烯限域N,O对称配位不饱和Fe单原子新材料

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230602_6768821.html  近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)包信和院士团队合作,在精准限域调控配位不

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“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

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

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

物理所在二维硼(硼烯)的实验制备方面取得进展

  自石墨烯发现以来,二维材料受到了广泛关注,寻找类似石墨烯的新型二维晶体材料,并探索其特殊物理化学性质是当前一个令人关注的研究方向。二维材料性质各异,且易于调控和集成,其丰富多彩的电子态和物理效应为构筑新型的电子器件提供了新机遇。其中,单元素二维材料由于结构简单、易于分析和调控,可以视为模型化的二

中科院物理所在二维硼实验制备方面取得进展

近日从中科院获悉,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室吴克辉研究组的博士生冯宝杰、钟青在研究员吴克辉、副研究员陈岚的指导下,率先利用超高真空分子束外延(MBE)直接进行单原子层构筑的方法,在Ag(111)衬底上获得了理论期待已久的单层硼烯。实验上实现学术界期待已

中科院物理所在二维硼实验制备方面取得进展

  近日从中科院获悉,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室吴克辉研究组的博士生冯宝杰、钟青在研究员吴克辉、副研究员陈岚的指导下,率先利用超高真空分子束外延(MBE)直接进行单原子层构筑的方法,在Ag(111)衬底上获得了理论期待已久的单层硼烯。实验上实现学术界期待已久的硼烯,为

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

单烯酸的定义

中文名称单烯酸英文名称monoenoic acid定  义含有一个双键的不饱和脂肪酸。如在动植物油中常见的棕榈油酸、油酸和神经酸等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),脂质(二级学科)

新研究发现改进石墨烯材料性能的途径

  一项新研究发现,石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望提升其性能表现,充分发挥石墨烯在工业界的应用潜能。  石墨烯是从石墨材料中分离出来的、由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电和导热效率高等性能,是被工业界寄予厚望的新一代材料。但石墨烯的实

研究人员实现精准调控单原子的第二壳层配位数

近日,中国科学技术大学教授曾杰团队研究发现,氧化镍负载的铱单原子催化剂在阳极水氧化反应中的活性与铱单原子的第二壳层铱-氧-镍配位数呈火山型曲线关系,第二壳层配位数适中的单原子催化剂表现出最优异的活性。相关成果日前发表于《德国应用化学》。精准构建单原子催化剂金属中心原子的配位环境对阐明单原子催化剂结构

研究人员实现精准调控单原子的第二壳层配位数

近日,中国科学技术大学教授曾杰团队研究发现,氧化镍负载的铱单原子催化剂在阳极水氧化反应中的活性与铱单原子的第二壳层铱-氧-镍配位数呈火山型曲线关系,第二壳层配位数适中的单原子催化剂表现出最优异的活性。相关成果日前发表于《德国应用化学》。精准构建单原子催化剂金属中心原子的配位环境对阐明单原子催化剂结构

科学家分离出轻薄半导体材料磷烯

  国立澳大利亚大学日前宣布,该校研究人员使用胶带分离出单原子层状磷烯,为制造超薄、超轻的太阳能电池和发光二极管创造了可能。   这一课题的主要研究人员、国立澳大利亚大学工程和计算机科学学院的卢曰瑞博士介绍说,他的研究小组使用胶带分离法,从磷的黑色结晶体上不断剥离出越来越薄的晶体层。磷烯是与硅一样的

原子层沉积的研究

原子层沉积(ALD)的自限制性和互补性致使该技术对薄膜的成份和厚度具有出色的控制能力,所制备的薄膜保形性好、纯度高且均匀,因而引起了人们广泛的关注。原子尺度上的ALD过程仿真对深入了解沉积机理,改进和优化薄膜生长工艺,提高薄膜质量,改善薄膜性质具有重要意义。在深入了解ALD的工艺特点及工艺过程后,针

上海微系统所在锗衬底上直接制备出高质量单层石墨烯

  Nature旗下期刊Scientific Reports(《科学报告》)近日刊发了中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI课题组与超导课题组,采用化学气相淀积法(CVD),在锗衬底上直接制备大面积、均匀的、高质量单层石墨烯的研究成果,文章题目为Direct Gro

3个原子厚电子芯片原型出炉

研究人员将斯坦福大学校标的纳米图片刻进超薄芯片中,同样技术未来可创建电子电路   据趣味科学网站近日报道,美国斯坦福大学研究人员用二硫化钼研制出只有3个原子厚的芯片原型,并首次证明仅原子厚的超薄材料和电路可实现规模化生产。这些透明可弯曲材料未来可将窗户或车顶变成显示屏。   由于目前的硅基芯片已很难

石墨烯原子磁化状态被所生长的金属基底材料“操控”

  石墨烯上原子的磁化状态,原来悄悄被石墨烯所生长的金属基底材料“操控”着。据物理学家组织网11月4日(北京时间)报道,来自瑞士、德国和美国研究人员组成的研究团队揭开了两者间的这一联系,认为这一发现可以应用在未来的计算装置上,该论文已经发表于《物理评论快报》。  石墨烯是目前已知

硅与非硅材料“混搭”难题解决

  美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管,并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称,该技术有望帮助硅材料突破瓶颈,为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。  硅是目前最常见的一种电子材料,但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成

硅与非硅材料“混搭”难题解决

  美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管,并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称,该技术有望帮助硅材料突破瓶颈,为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。  硅是目前最常见的一种电子材料,但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成

宁波材料所钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

  自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin

重庆研究院单晶二维材料GeSe研究获新进展

  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院量子信息技术中心团队在以GeSe为代表的IVAVIB大面积单原子层材料制备和能带结构确定,及其器件测试分析研究中取得最新进展。  目前已有近百种二维材料被人们发现,包括第四主族单质、第三和第五主族构成的二元化合物、金属硫族化合物、复合氧化物等。这些发现不仅打

石墨烯在锂电池电极材料中的应用

石墨烯是近年来研究较多的一种新型材料,具有良好的导电性能和倍率性能,将其应用于锂离子电池负极材料中,可以大幅度提高负极材料的电容量和大倍率充放电性能。石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料,具有独特的二维结构和优异的电学尧力学以及热学性能。理想的石墨烯其所有碳原子均暴露在表面,是真正的表面性固体, 具有

石墨烯在锂电池电极材料有哪些应用?

 石墨烯是近年来研究较多的一种新型材料,具有良好的导电性能和倍率性能,将其应用于锂离子电池负极材料中,可以大幅度提高负极材料的电容量和大倍率充放电性能。石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料,具有独特的二维结构和优异的电学尧力学以及热学性能。理想的石墨烯其所有碳原子均暴露在表面,是真正的表面性固体, 具

超越石墨烯:二硫化钼和黑鳞成材料学家新宠

  单层石墨烯(上)激发了科学家探索半导体单晶材料——如二维黑磷单晶(中)和二硫化钼(下)——的热情。  通常情况下,胶带不会被看作是一种具有科学突破性的进展。但是当英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)(两人在