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
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
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
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
“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
单原子层薄金片首次制成
林雪平大学薄膜物理学教授拉尔斯·霍特曼和材料设计部研究员顺柏屋。科学家首次成功制造出只有单原子层厚度的金片。这种材料被称为“Goldene”。瑞典林雪平大学的研究人员称,这赋予了黄金新的特性,使其可应用于二氧化碳转化、制氢和生产高附加值化学品等领域。研究结果发表在16日出版的《自然·合成》杂志上。长
单原子层薄金片首次制成
科学家首次成功制造出只有单原子层厚度的金片。这种材料被称为“Goldene”。瑞典林雪平大学的研究人员称,这赋予了黄金新的特性,使其可应用于二氧化碳转化、制氢和生产高附加值化学品等领域。研究结果发表在16日出版的《自然·合成》杂志上。长期以来,科学家一直试图制造单原子厚度的薄金片,但由于金容易结块而
研究发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,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,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评
清华大学单原子层纳米金属材料研制成功
近日,在北京市科委支持下,清华大学李亚栋院士团队在世界上首次成功制备出单原子层纳米铑片,相关成果发表在国际权威学术期刊《自然-通讯》上。 自石墨烯发现以来,科学界对含离域大P键的单层材料的研究集中在具有层状结构相关材料体系方面。由于金属键无方向性而易于形成三维的紧密堆积结构,迄今为止具有离
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
研究发现利用硅烯插层打开外延生长的双层石墨烯能隙
石墨烯因其独特的晶格结构而具有诸多优异性能,但其零能隙特征极大地限制了它在电子学器件上的应用。近年来,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件重点实验室研究员、中科院院士高鸿钧带领的研究团队在石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料的制备、物性调控及应用等方面开展研究,取得了一系列
中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源
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,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。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“
科学家在单原子层材料中首次观测到压电电子学效应
美国佐治亚理工学院和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近与美国哥伦比亚大学的James Hone研究组合作,首次在二维单原子层材料二硫化钼中实验观测到压电效应(piezoelectric effect)和压电电子学效应(piezotronic effect),并首次成功
石墨烯原子级层间剪切作用研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员张忠、刘璐琪和清华大学教授徐志平合作,设计和发展了微纳鼓泡力学实验技术,精确表征了双层石墨烯层间的范德华剪切作用,相关研究成果Measuring Interlayer Shear Stress in Bilayer Graphe
从原子水平检测硅材料的技术出炉
有望研发出新型硅结构材料 据美国物理学家组织网报道,美北卡罗莱纳州立大学科学家们研究出一种先进的方法,能从原子尺度分析出硅材料里的组合成分。这种技术增进了人们对原子结合形式的理解和控制,有望改善硅材料的结构性能,开发高效微晶片和新型设备。相关研究发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)网
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, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(
石墨烯将光“压缩”在单原子尺度内
据最近发表在《科学》杂志上的一篇研究报告称,西班牙巴塞罗那光子科学研究所(ICFO)研究人员创造了利用石墨烯限制光的最新纪录。他们将光“压缩”在单个原子大小的空间内,这一成果有助于研发超小型光开关、探测器和传感器。 光可以作为计算机芯片不同部分之间超快速通信的通道,也可以用于超灵敏传感器或片上
美首次研制出稳定的单原子层锗
据物理学家组织网4月10日报道,60年前,锗被用来做成了第一块晶体管,但随后被硅取代,现在,美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane),其电子迁移率是硅的10倍,因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
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,
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
一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线
最近十几年,能带的拓扑理论发展迅速。目前,人们已经发现了多种拓扑能带结构,比如狄拉克锥(Dirac cone)、外尔锥(Weyl cone)以及狄拉克/外尔节线(Dirac/Weyl nodal line)。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象,比如手性反常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证
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
美国实验室揭示石墨烯插层材料超导机制
美国能源部国家直线加速器实验室(SLAC)和斯坦福大学的一项研究首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石墨烯这个具有广阔应用前景的“材料之王”获得人们梦寐以求的超导性能。该研究有助于推动石墨烯在超导领域的应用,开发出高速晶体管、纳米传感器和量子计算设备。 石墨烯是
低温光学扫描探针显微镜系统研发及几种二维材料
二维原子/分子晶体材料因独特的物理性质而受到广泛关注。 由于分子束外延生长技术可以用来制备高质量的二维原子/分子晶体材料,而扫描探针显微学因其超高空间分辨率可以对材料的生长质量进行表征,同时还可以获得其电子结构等方面的信息,因此分子束外延生长与扫描探针显微学相结合是研究二维原子
瑞典制备单原子层黄金,有望应用于二氧化碳转化、制氢等
4月16日,瑞典林雪平大学科研团队在学术期刊《自然-合成》发表成果,制备出只有单原子层厚度的黄金薄片“金烯(goldene)”,拓展了金的特性,可应用于二氧化碳转化、制氢和生产增值化学品等。材料在极薄时会展现出超乎寻常的特性,例如被誉为“新材料之王”的石墨烯就是一种单原子层厚度的碳材料。金通常属于金
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
原子层沉积
原子层沉积(ALD)是一种真正的"纳米"技术,以精确控制的方式沉积几个纳米的超薄薄膜。 原子层沉积的两个限定性特征--自约束的原子逐层生长和高度保形镀膜--给半导体工程,微机电系统和其他纳米技术应用提供了许多好处。 原子层沉积的优点 因为原子层沉积工艺在每个周期内精确地沉积一个原子层,所以能
研究称石墨烯“多层糕”可做纳米变压器
10月15日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学研究人员最新研究显示,把单原子层精确地堆叠起来,有望造出大量新型材料和设备,石墨烯及有关单原子厚度晶体为此提供了广阔的选择。他们按照期望的顺序,将石墨烯和氮化硼的单原子层晶体一层压一层地堆叠起来,构建出一种“多层糕”,可作为纳米级的变压器。相关论文发
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
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
大连化物所开发出单原子合金材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原。该催化剂展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂