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石墨烯/氮化硼异质结构的热致旋转现象观测研究获进展

二维材料范德华异质结构近期在二维材料和物理研究领域引起了广泛的研究兴趣。不同的二维材料通过范德华力结合在一起可以形成不同类型的异质结构,往往可以表现出单种二维材料所不具备的特性。这种人工异质结的出现为研究者有目的性地设计不同结构以及器件提供了极大的空间。例如垂直隧穿晶体管,二维材料激光器等等。在构建二维材料异质结的时候,不同材料之间的相对转角是一个非常重要的参数。它会对异质结的能带产生显著的调控,从而影响其电学、光学等特性。石墨烯/氮化硼是其中一个最典型的代表。石墨烯和六方氮化硼结合在一起后,石墨烯表面会出现摩尔条纹, 摩尔条纹的周期与二者之间的转角密切相关。这种摩尔条纹可以看做氮化硼衬底对石墨烯的周期势调控,从而导致石墨烯能带的重构,例如产生自相似的超晶格子带,打开石墨烯的能隙等。最近几年,中国科学院物理研究所研究员张广宇领导的N07组和国际同行利用输运、光学以及扫描隧道显微镜等研究手段围绕石墨烯/六方氮化硼摩尔超晶格体系......阅读全文

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

石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展

  近日,中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员,与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作,在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展,发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2

大连化物所Nature上发表二维材料催化研究综述文章

  我所包信和院士团队在二维材料及其杂化结构的催化系列研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该研究团队的邓德会副研究员、傅强研究员和包信和院士受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁•诺沃肖洛夫院士、厦门大学田中群院士和郑南峰教授一起在Nature Nanotechnology杂志上发

大连化物所发表二维材料催化研究综述文章

  中国科学院大连化学物理研究所包信和团队在二维材料及其杂化结构的催化系列研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该研究团队的副研究员邓德会、研究员傅强和中科院院士包信和受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫、厦门大学教授田中群和郑南峰一起在Nature Nanotechn

金属所在新型二维材料研究中取得突破

  自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料

物理所等转角二硫化钼石墨烯异质结的垂直电导研究进展

近年来,二维材料以其优异的电学、光学以及力学性质被广泛关注和研究。得益于二维材料层状结构及弱层间范德华相互作用,不同的二维材料可以像乐高积木一样相互组合形成各种二维材料异质结。正如乐高积木有无穷种搭建方式,二维材料也可以组合出具有不同性能的二维材料异质结,这为器件应用和诸多基础物理现象研究提供了一个

物理所石墨烯摩尔超晶格研究取得系列进展

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)纳米物理与器件实验室在《自然•材料》、《自然•纳米技术》、《自然•物理》、《自然•通讯》刊登了系列研究成果。针对石墨烯/氮化硼异质结构,他们系统研究了氮化硼基底调制下的摩尔超晶格以及相关物理现象,为石墨烯能带及电子学性质调控提供了新思路。

2014年世界新材料科技发展回顾

  在纳米材料领域,美国国家标准与技术研究院的研究人员通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构,开发出一种多壁碳纳米管材料,其整体厚度还不到人类头发直径的百分之一,却可以大幅降低泡沫制品的可燃性。国家直线加速器实验室和斯坦福大学合作,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

摩尔定律难以为继?新型二维材料有话说

近年来,半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明,新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后,这次发表在《纳米通讯》上的研究,通过

宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D

中国学者的“折纸艺术”竟然登上了Science主刊?

  近日,中国科学院高鸿钧团队传出喜讯,他们实现了在石墨烯上高精度的结构制作,精度已经达到了原子的级别。  这样的研究成果不仅显示了研究团队对于纳米结构制作的高超技术,也再次将石墨烯这一纳米器件制作平台推到了科学研究的最前沿,对于可控制造特殊性质的纳米器件,例如量子器件,有重要研究意义。  此项成果

展示创新力量 改变人类生活——2016年十大新兴技术

  芯片器官  微生物  钙钛矿太阳能电池  区块链  二维材料  芯片器官带来生物学新视野  很多重要的生物学研究和实用药物测试只能通过研究某个器官在工作时的“一举一动”才能进行,一项新技术能在微芯片上培育功能性的人类器官模块,这种“芯片器官”或许可满足这一需要,使科学家能以前所未有的方式研究生理

张勇课题组在二维量子片普适和规模制备研究取得进展

  二维(材料)量子片是二维材料和量子体系不断发展和交叉的产物,由于其兼具二维材料的本征特性以及量子限域和突出的边缘效应,因此受到广泛关注。然而二维量子片的制备方法纷繁芜杂,各具特色,却始终未见报道同时具有普适性和规模化的制备策略。普适和规模制备方法的缺失,一方面极大限制了二维量子片的工业化应用;另

中国科大在二维材料激子效应研究中取得新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维材料激子效应的理论研究方面取得新进展。研究人员利用GW-BSE方法计算了单层黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二维材料的激子结合能,并揭示出此类材料的激子结合能与其准粒子能隙之间存在显著的线性标度关系。该研究成果发表在8月7日的《物理评论快报

物理所团队等制备出超高非线性的二维材料复合光纤

  随着光通信技术的发展,光纤已成为现代信息社会的重要支撑。非线性光纤作为一种特殊用途光纤,在新型光纤通讯技术中具有重要应用和发展前景,并在光波长转换、超快光纤激光和超连续激光等光物理基础以及器件研究等领域具有应用潜力。然而,传统石英光纤仅表现出微弱的奇数阶非线性效应,限制其在非线性光学领域的应用。

物理所研究团队发展出新的二维材料图案化的方法

  二维材料具有原子级厚度和较高的比表面积,所有原子处于表面,导致其表面对表面吸附和外界环境较为敏感。二维半导体材料在电子学与光电子学器件领域具有广阔的应用前景,有望成为下一代小型化电子器件的核心材料。为实现此类应用,需要对材料进行剪裁。通过常规的微纳加工技术,包括光刻和反应离子干法刻蚀或化学溶液湿

中国科大二维材料激子效应的理论研究取得重要进展

  近日,中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心在二维材料激子效应的理论研究方面取得重要进展,研究人员利用GW-BSE方法计算了单层黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二维材料的激子结合能,并揭示出此类材料的激子结合能与其准粒子能隙之间存在显著的线性标度关系。该研究成果以“Line

英国科学家成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料

  随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。  据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二

六方氮化硼石墨烯已具备实用价值

  随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。  据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二

AFM再立功!科学家们发现了第一种二维冰相

  生物抗冻蛋白如何抗结冰,冰川之间的相对滑移、大气臭氧的降解催化,都与冰的结构和成核生长密切相关。  经过近百年的探索,人们已经发现了冰的18种三维晶体结构,其中自然界最常见的就是六角形的冰相。然而,是否有稳定存在的二维冰,学术界一直有很大争议。  近日,北京大学、美国内布拉斯加大学林肯分校以及中

中国科大合作在二维材料异质外延生长研究中取得新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室博士后陈伟,与美国田纳西大学、中国科学院物理研究所、北京大学等研究机构的同行合作,揭示了弱的范德瓦尔斯力与强的界面化学键在决定生长过程中二维材料相对于衬底晶格的取向时所起的关键协同作用。相关研究成果于11月10日在线发表在《美国科学院院刊》上,陈

化学所高质量石墨烯和氮化硼的制备及性能研究获进展

  高质量二维原子晶体的可控制备是基础研究和应用开发的前提,目前是迫切需要优先研究的重大基础科学问题之一。可控制备的最终目的是获得大面积、单层和单晶结构的二维原子晶体。   在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的相关科研人员最近在石

二维材料力学性能研究取得新进展

  9月9日,《物理评论快报》(Phys Rev Lett)作为主编推荐论文(Editors’Suggestion)在线发表了中国科学院国家纳米科学中心研究员张忠、刘璐琪在二维材料力学性能研究领域的最新工作,题为《多层范德华材料的弯曲》(Bending of Multilayer van der W

2019年 上海交大不止发了8篇CNS 还拿了国自科大额资助

  2019软科世界大学学术排名于2019年8月15日18时正式发布。排名展示了全球领先的1000所研究型大学,中国内地共有132所大学上榜,上海交通大学首次跻身世界百强,位列世界第82。另外,在8月16日,国家自然科学基金委员会公布了基金情况,上海交通大学所获得资助项目及金额都是位居全国前列。  

上海交通大学连续在Science/Cell/NEJM等发表11项成果

  2019软科世界大学学术排名于2019年8月15日18时正式发布。排名展示了全球领先的1000所研究型大学,中国内地共有132所大学上榜,上海交通大学首次跻身世界百强,位列世界第82。另外,在8月16日,国家自然科学基金委员会公布了基金情况,上海交通大学所获得资助项目及金额都是位居全国前列。  

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一

二维原子晶体首现四角形结构

  中国南京航空航天大学纳米科学研究所博士张助华、教授郭万林与美国莱斯大学机械工程系讲习教授Boris I. Yakobson合作,通过大规模基于第一原理的原子结构搜索,发现单原子层碳化钛(TiC)二维原子晶体因为其独特的原子杂化机制而具有高度稳定的四角形结构,有关这一全新的二维原子晶

宁波材料所发明一种高效率制备“白色石墨烯”的方法

  六方氮化硼纳米片,也称“白色石墨烯”。由于结构相似,石墨烯和氮化硼纳米片具有类似性能,如优异的机械和热性能,尤其是导热性能。虽然石墨烯在导热应用方面已开展了广泛研究,但因其导电性限制了石墨烯在绝缘领域的应用。相比之下,氮化硼纳米片具有良好的电绝缘性,因此特别适用于导热绝缘领域中的散热材料。虽然氮

纳米材料间“拉链”性能认知 将助力微纳米电路元器件研制

  最近一期微纳米研究领域的国际标志性刊物《纳米尺度》(Nanoscale)上,发表了上海交通大学李寅峰教授课题组有关二维纳米材料晶界的最新研究成果,系统揭示了石墨烯和氮化硼面内杂化结构中晶界的力学、热学特性和机理。图片来源于网络  二维纳米材料具有传统材料无法企及的优异物理化学性能,其性能调控是材

分子尺度实现二维有机材料电子学性质精确调控

   近日,南京大学电子科学与工程学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的王欣然、施毅教授,中国人民大学季威教授,香港中文大学许建斌教授等课题组深入合作,在二维有机半导体的精确可控外延生长、输运性质调控和器件研究中取得突破性进展,相关研究成果于201