石墨烯周期性折叠及其在应力传感器件中应用研究获突破

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张广宇研究组自2009年成立以来,一直把石墨烯纳米结构的可控加工及其输运性质的研究作为课题组的一个重要方向。石墨烯是近年来发现的一种两维结构材料,表现出独特的电学、力学、光学和其他新奇的物理特性。张广宇研究组在前期的研究中,利用自制的远程电感耦合等离子体系统,首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀,得到了近原子级规则的Zigzag边缘结构,并利用这种干法刻蚀技术结合电子束光刻技术首次实现了对石墨烯纳米结构的精确加工和剪裁【Advanced Materials 22, 4014, (2010)】;首次在多种基底(半导体、金属、绝缘体等表面)上实现了纳米石墨烯薄膜的低温(~550C)直接生长,研究了薄膜的输运及光学性能【Nano Research 4, 315, (2011)】。 最近,张广宇研究组又在石墨烯周期性折叠结构的加工及其在应力传感器件方面......阅读全文

用石墨烯“聆听”细菌“配乐”

科技日报北京4月18日电 (实习记者张佳欣)你有没有想过细菌会发出独特的声音?如果我们能听到细菌的声音,我们就能知道它们是否还活着。当细菌被抗生素杀死时,这些声音就会停止,除非细菌对抗生素产生耐药性。现在,荷兰代尔夫特理工大学法尔博德·阿里贾尼课题组研究人员成功使用石墨烯捕捉到了单一细菌的低水平噪音

石墨烯铂复合材料

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。   石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广

石墨烯国际ZL悄然布局

  一年前,英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院发布首个商业化应用产品,却因知识产权有可能归属海外而遭到国会质疑。不久,研究院成立了一家公司,专门用于保护其产品不被侵权。  有多位业内人士断言,未来3到5年,石墨烯ZL诉讼如同没有硝烟的战争会时常发生。这主要是因为,很多企业的国际ZL布局意识薄弱,不懂如

石墨烯是谁发现的

  石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,凭借着这一发现获得2010年诺贝尔物理学奖。  石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。  石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、

石墨烯电池的技术特点

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

氧化石墨烯应用前景

与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大

石墨烯“开辟新天地”

  一项新研究预测,研究人员可以使用激光螺旋脉冲改变石墨烯的性质,把它从金属变成绝缘体,这可能赋予石墨烯用于编码的特殊性质。   研究成果发表于2015年5月11日出版的Nature Communications,使用这种特殊光线创造并控制物质的新状态实验从此成为可能,其潜在应用有计算机和其他领域。

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

石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生

据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它

石墨烯制最薄灯泡灯丝-有助研发石墨烯芯片的光通信

石墨烯中心发光示意图  爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝;现在,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的芯片上可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流通过时

单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现

  近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。  目前,多数研究采用机械剥离和逐层转

美发明极细石墨烯传感器-探究人脑神经结构与功能

  美国防部先进项目研究局(DARPA)与威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员共同研发出一项人脑研究技术,可探究人脑神经结构与功能的联系。该技术用石墨烯做传感器,厚度仅相当于4个原子,首次可兼容光学和电学手段同时观测。研究报告最近刊登在《自然·通讯》杂志上。  “这一技术表明,在对脑部神经网络

逆天石墨烯传感器检测致病基因:方便快捷成本低

  来自印度和日本的科学家们开发了一种使用石墨烯基晶体管检测致病基因的新方法。  石墨烯场效应晶体管(GFETs)能够通过DNA杂交检测出致病基因:当DNA探针与与之互补的靶DNA结合时,晶体管的导电性改变。  来自日本国家材料科学研究所的Nobutaka Hanagata及其同事对石墨烯传感器进行

石墨烯传感器可在单分子水平上检测室内空气污染

  英国南安普顿大学和日本先进科学技术研究所的科学家研发了一种以石墨烯为原材料的传感器,能检测出室内空气污染且精度极高。这一研究近日发表在《科学进展》期刊上。   新研发的传感器可以感应到来自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及挥发性有机化合物(VOC)气体分子。   近年来,由个人居住环境中的空气污染

上海微系统所在石墨烯基可穿戴纤维传感器方面取得进展

  传感器是物联网终端设备的核心元件。可穿戴应力应变传感器可用于收集人体重要信号和人机交互,除实现精确感知所需的高灵敏度特征外,实际应用对传感器的穿戴舒适度、重量、可靠性和稳定性均有非常高的要求,因此更敏感、小型化、集成化是目前传感器的发展趋势。将传感器集成到传统纤维中,利用其可直接编织到衣物的优势

我国学者在仿生石墨烯压力传感器研究取得重要进展

  清华大学微电子系任天令教授团队在《美国化学学会·纳米》(ACS Nano)上发表了题为《仿生针刺随机分布结构的高灵敏度和宽线性范围石墨烯压力传感器》(Epidermis Microstructure Inspired Graphene Pressure Sensor with Random Di

石墨烯使用在线式椭偏成功实现了实时监控石墨烯的生长

石墨烯薄膜生长,表征和集成项目GLADIATOR 旨在开发高质量,大面积,低成本石墨烯薄膜(透过率≤ 90%,面阻≥ 10 Ohm/sq)。在未来的石墨烯CVD制程中,对石墨烯生长过程进行在线监控及实时质量控制是必不可少的手段。UVISEL光谱椭偏仪被用于AUTh CVD 6’’石墨烯沉积系统中。A

上海微系统所研制的石墨烯粉体成功应用于石墨烯产品

  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的石墨烯团队成功开发高质量石墨烯粉体,并通过和上海新池能源科技有限公司合作进行中试量产,所生产的石墨烯粉体成功应用于中国首个纯石墨烯粉体产品-柔性石墨烯散热薄膜。   4月2日,贵州新碳高科有限责任公司和上海新池能源科技有限公司联合在贵

浅谈石墨烯四大应用领域-“石墨烯+”成材料领域发展新趋势

  工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的

哈工大研发石墨烯为载体的石蕊试纸类色变传感器

  生活环境中产生的气态有机污染物,对环境和人类健康都造成一定危害。近日,哈尔滨工业大学研究人员成功研发出一种以石墨烯为载体的石蕊试纸类的色变传感器。该新型色变传感器可以方便而灵敏地检测生活环境中的气态有机污染物。研究成果日前发表于《先进功能材料》。   记者在基础交叉科研院微纳米技术研究中心见到

石墨烯将有首个国家标准

  备受业界关注的《石墨烯材料的术语、定义及代号》国家标准(征求意见稿)5日在中国国家标准化管理委员会官网正式公布,并将在一个月内向社会公开征求意见。这标志着我国首个石墨烯国家标准制定取得重要进展。  全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分会秘书长、冶金工业信息标准研究院高级工程师戴石锋介绍,此次制

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

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

我国石墨烯实现低成本量产

  12月10日,在内蒙古自治区乌兰察布市兴和县石墨产业园区,由清华大学深圳研究生院与内蒙古大盛新材料公司合作的我国首条30吨石墨烯生产线建成投产,日产5层以下石墨烯的能力达到30公斤。  我国石墨烯新材料科学家、清华大学深圳研究生院院长康飞宇在投产仪式上说,石墨烯低成本量产在中国实现了。清华大学深

石墨烯灯泡今年即将上市

  加拿大的一家公司研发出石墨烯灯泡,其使用寿命长,成本低,将于今年上市。  BBC于周六报道:石墨烯灯泡将于今年上市,走进各大商店。英国研发人员谈到,石墨烯灯泡将会成为利用超强度碳的第一批可商业化的消费性产品。这种灯泡是加拿大的一家公司--Graphene Lighting研发的。其中该公司的主管

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

《自然》社论:勿过高期待石墨烯

  5月26日出版的《自然》杂志刊登社论——《长期游戏》(The long game),认为应该理性、全面地看待石墨烯这种新型材料的现状和前景。以下为文章主要内容:  一个科学领域能否瞬间发展起来?有可能,比如石墨烯研究,其成为“神奇材料”所用时间比一篇论文发表所需时间还要短。尽管石墨烯显著性能的应

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

欧盟启动石墨烯旗舰研究项目

  近期,欧盟未来新兴技术石墨烯旗舰项目由欧盟Wolfgang Bosch、瑞典查尔摩斯理工大学校长Karin Markides女士和诺基亚代表Tapani Ryh?nen于瑞典哥德堡共同发起,英国曼彻斯特大学教授、石墨烯先驱Kostya Novoselov爵士出席了发起仪式。   石墨烯

激光切割可修改石墨烯性质

  石墨烯,蜂窝碳格的单原子厚片,是一个能在电子电路学、感应和光通讯产品行业大有作为的材料。石墨的电子和光学特质将带来一个快速、可靠、低功耗传输和信息加工的新时代。  然而,工业生产中没有成熟的技术可用于控制石墨烯的特殊性能。AIMEN技术中心的研究者正在探索利用超快激光加工石墨烯,集中激光束在精细