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学中,自旋取代电荷作为信息储存和传输的载体。自旋过滤能得到高度自旋极化的载荷子。在磁随机存储器中,自旋极化脉冲让磁位在“0”和“1”之间切换,从而实现数据的存储和传输。 起初,石墨烯并没有应用于该领域,因为当它平放时,电子的自旋不受影响且方向随机。但很多研究结果表明,石墨烯有望在自旋电子学领域“大展身手”。此次研究制造出的最新设备就是一个例证。从本质上来说,新设备就像一种过滤器,仅让拥有某种自旋的电子通过;而阻止拥有其他自旋的电子,确保电子的上、下极化彼此区别开来,制造出数字逻辑“0”和“1”。 研究发表在美国化学学会《纳米》......阅读全文
石墨烯呈现创纪录高磁阻
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498393.shtm 科技日报北京4月12日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然》杂志上发表的论文,英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。 在磁场下能强烈改变电阻率
关于石墨烯电池缺点的介绍
(1)目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。 (2)市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,他只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与传统的锂电池相比,它带来的性能提升也仅仅只有那么一点点。再加上石墨烯的成本十分的高昂,它的制造工艺也非常的高,石墨烯电池的制作
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
特斯拉研发高性能石墨烯电池
近日,特斯拉创始人兼CEO埃隆·马斯克在接受海外媒体时表示:他们正在研发高性能电池,未来特斯拉电动车的续航里程将达到800公里。根据Model S续航里程计算,特斯拉将在现有续航能力的基础上实现翻倍。 对于特斯拉的全新电池技术,其实是使用石墨烯这样一种新型材料,其目前是已使用的电池材料中最薄的
生物基石墨烯仍需市场检验
有消息称,石墨烯入选“十三五”新材料规划已基本落定,预计今年将成为中国石墨烯产业爆发元年。然而,就在石墨烯步入产业化的关键阶段,却面临着成本高昂、工业化难放大等多重挑战。生物基石墨烯为大规模生产石墨烯的原料来源开辟了一条新路径。 “梦幻材料”石墨烯因具备强度高、韧性好、重量轻、导电性强等优势,
石墨烯+智能,能否大放异彩
作为人类目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最佳的新型纳米材料,石墨烯具备优异的光学、力学、电学、热学效应,是智能传感器、柔性显示屏、柔性电池等器件的理想材料。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,人工智能、智能科技、智能产业迅速崛起,石墨烯能否在大智能时代大放异彩、引领潮流?近日,在北京召开的
擘画石墨烯产业-构建高精尖体系
4月25日及26日,中关村科技园区丰台园相继传来振奋人心的消息:与石墨烯欧盟旗舰项目单位比利时法语鲁汶大学(UCL)签署协议,联合开展石墨烯高端应用合作;与英国国家物理实验室(NPL)深化合作,签署国际技术交流培训合作谅解备忘录。 北京市丰台区副区长、丰台园管委会主任张婕在接受科技日报记者采访
石墨烯可“剪”成纳米机器
剪纸艺术可以将纸张剪成复杂的图案,比如雪花。美国康奈尔大学的物理学家也变身成为剪纸艺人,不过,他们手中的“纸张”是只有一个原子厚的石墨烯,他们剪出来的可能是世界上最小的机器。 康奈尔大学卡夫利纳米尺度科学研究所所长保罗·麦克尤恩带领的研究团队在发表于最新的《自然》杂志的论文中,展示了如何将只有
深企建立石墨烯检测标准
在深圳市光明新区留创园,有一位年过半百的创业大叔,他就是深圳粤网节能技术服务有限公司创始人及深圳华烯新材料有限公司董事长张明东。伴着“大众创业、万众创新”的大潮,他的团队在2013年10月成为留创园首批入园企业并开始石墨烯的研发。经过近4年的努力,张明东和他的伙伴们交出了一份可喜的答卷。 作为
不完美石墨烯的“华丽转身”
制备优质的石墨烯材料如同编织布匹,科研人员要在这种由六角形蜂窝状排列的碳原子组成的单原子薄膜上“精工细作”,同时还要保证高质量实属不易。石墨烯的优异性能源于其完美的结构,一旦结构遭到破坏,哪怕是非常小的破坏,也会导致其各项性能大幅下降。因此,有缺陷的石墨烯很难用于制备晶体管等高端精密产品。但如
怎么测量石墨烯膜折叠性能
1.显微镜法1)用扫描电子显微镜(SEM)扫描隧道显微镜(STM)透射电子显微镜(TEM)来表征生长域和表面形态。2)用原子力显微镜(AFM)来表征表面形态、厚度、层的均匀性、畴生长。2.光谱法1)拉曼光谱——鉴定石墨烯片并获得层数信息2)红外光谱——评估官能团的存在3)紫外-可见光谱——帮助评估氧
石墨烯复合材料的未来
石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。6月2日下午,石墨烯公益沙龙暨青年科学家快乐足球邀请赛在惠山经济开发区科创中心工会创业中心成功举办,来自国内各大高校及科研院所等单位的青年科学家、石墨烯行业的企业家、创投基金负责人齐聚一堂,参与了石墨烯沙龙交流及球场竞技,活动气氛热烈。
石墨烯成医学检测工具
石墨烯是一种很神奇的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究,又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症(ALS)。研究人员指出,石墨烯是一种很有用的检测工具,其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国
石墨烯ZL申请范围有待扩大
不久前,中科院宁波材料所会同浙江工业技术研究院、中国石墨烯产业技术创新战略联盟、宁波市科技信息研究院等多家单位,撰写完成了《2015石墨烯技术ZL分析报告》并向社会公开发布。作为2015中国国际石墨烯创新大会的前奏,该报告分析了全球石墨烯技术的整体ZL态势和研发热点,为石墨烯学术界和产业界指明
石墨烯拉曼光谱表征
多层石墨烯的拉曼光谱表征 Part1 引言 石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到
石墨烯中蛇形运动的电子
科学家发现当他们拉伸或以其他方式操纵石墨烯的蜂窝结构,或者对其施加电场或磁场时,便可直接控制电流。这标志着人类首次成功地直接控制电子的通-断转变,并且毫无损失的引导电子运行。 虽然二维石墨烯的竞争对手不断涌现,但是还没有哪种新材料能像石墨烯那样让电子如同光子一样以如此小的电
关于石墨烯电池优点的介绍
(1)储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg。 (2)用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。 (3)使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍。
石墨烯拉曼光谱测试详解!
2004年英国曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的小组首次通过机械玻璃的方法成功制备了新型的二维碳材料-石墨烯(graphene)。自发现以来,石墨烯在科学界激起了巨大的波澜,它在各学科方面的优异性能,使其成为近年来化学、材料科学、凝聚态物理以及电子等领域的一颗新星。
济南研发出石墨烯矿物涂料
欧盟委员会曾宣布将石墨烯加入“未来新兴旗舰技术项目”,将在未来10年投入10亿欧元。石墨烯已在国内外资本市场抛起轩然大波。有专家预测石墨烯作为革命性的新材料,未来将撬动至少千亿级的产业链。 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是目前世上最纤薄、电阻率最小却也是最坚硬的纳米材料,
氧化石墨烯的应用介绍
氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用领域。
划出石墨烯的“及格线”
2022年11月4日,由中科院山西煤化所独立提出并完成,历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准经过中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家投票同意,正式发布。该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、学、研、检
石墨烯拉曼光谱测试详解!
2004年英国曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的小组首次通过机械玻璃的方法成功制备了新型的二维碳材料-石墨烯(graphene)。自发现以来,石墨烯在科学界激起了巨大的波澜,它在各学科方面的优异性能,使其成为近年来化学、材料科学、凝聚态物理以及电子等领域的一颗新星。 就石墨烯的研究来说,确定
石墨烯传感器实力证明-石墨烯驱动工业革命或将成现实
石墨烯作为最有潜力的二维材料之一,颇受大家看好,然而实际操作中不少人却发现了这个问题:制备技术发展不完善,商用化难,市场打开慢。不过英国埃克赛特大学的一项研究或许可以改变这种现状。 制造石墨烯器件的传统方法费时费力。近日,英国埃克赛特大学的工程师们研发出一种新的生产方法,直接在铜基质上建立完整
中国科学技术大学团队实现二维石墨烯室温铁磁性
3月29日,科技日报记者从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略,实现了二维石墨烯的室温铁磁性。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。 石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质,被认为是下一代
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
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
具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成
俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作,在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性,所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础,有望开发出不使用硅的替代技术设备,提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二维改性形式,是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的,而且具有高导电性。2018年,圣
发完Science后三个月-95后天才少年曹原再发Nature
刚刚,95后石墨烯大神曹原又在《Nature》上发表了关于魔角石墨烯的最新研究成果,迎来了自己人生中第八篇《Nature》!而这距离他上一次发表《Science》仅仅三个月左右的时间。 从2018年发现魔角石墨烯以来,这位NS(Nature/Science)狂魔已经发了8篇Nature、1篇S
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
物理所揭示锯齿形边缘石墨烯纳米带中的电声子耦合效应
具有锯齿形边缘结构的石墨烯纳米带(Z-GNR)由于其独特的金属性边缘态,已成为石墨烯研究领域内的一种重要结构。大量理论预言表明,锯齿形边缘结构由于边界碳原子2p轨道上存在的非成键电子,导致了局域的自旋极化边缘电子态,并且边缘上电子自旋呈铁磁性排列,因此在自旋阀、自旋存储器件中将有