新型二维原子晶体材料及其功能化研究取得新进展
石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年，Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性，他们因此获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性，在电子学、光学、磁学、催化、储能和传感器等领域有着巨大的应用前景，被称为“未来材料”或“变革性材料”，引发了世界范围内对新型二维晶体材料的探索和研究热潮。 近年来，由中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧院士领导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、物性与应用基础等方面开展研究，取得了一系列居国际前沿的研究成果。在过去十年间，他们采用分子束外延生长方法制备出了大面积、高质量的石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料，例如：石墨烯、硅烯、锗烯、铪烯、二硒化铂和锑烯等，这些材料体系多数为国际上首次创制，在国际上居引领地位。这些新型二维原子......阅读全文
自然图案化新型二维原子晶体材料及其功能化进展
石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性，2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性，使其在电子学、光
“自然图案化”的新型二维原子晶体材料及其功能化研究
石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性，2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性，使其在电子学、光
新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作，在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展，相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials（2014，26，4820）杂志上。 近年来石墨烯研
新型二维原子晶体材料及其功能化研究取得新进展
石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年，Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性，他们因此获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性，在电子学、光学、
新型单元素二维原子晶体材料黑磷或将成“第二个石墨烯”
科技日报讯 （记者马爱平）记者近日从深圳大学获悉，由深圳大学——新加坡国立大学光电协同创新中心教授张晗带领的深圳市孔雀创新团队首次研发了基于黑磷的光纤锁模激光器，得到了超短脉冲激光的输出信号。 近年来，在石墨烯产业蓬勃发展之际，另一种新型单元素二维原子晶体材料——黑磷被发现。与石墨烯类似，黑磷
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限，人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能，有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而，二维材料超薄的厚度（原子级厚度）使其十分脆弱，加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂，从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
二维原子晶体材料单层二硒化钒的1D图案化及其研究
二维原子晶体材料的功能化对实现其在光电、催化、新能源以及生物医学等领域中的应用具有重要意义。在实现二维材料功能化方面，结构图案化调控是其中一个重要手段。之前，人们利用电子/离子束刻蚀、元素掺杂等手段实现了二维材料的图案化。图案化的二维材料则呈现出了许多新的物理性质，例如“纳米网状”石墨烯的半导体
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
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(
化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展
高质量石墨烯的可控制备是各种基础研究和应用开发的基础，是迫切需要进行深入研究的重大基础科学问题之一。这一研究领域涉及对其大小、形貌、边界、晶体结构的完美程度、掺杂等方面的控制，从而实现对其电学性能调控。 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，针对这些科学问题，中科院化学研究
新型二维材料开发－或将改良石墨烯性质
石墨烯是一种前程远大的材料，但缺乏带隙限制了它的应用，尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料，其具备和石墨烯相似的性质，同时还具备天然带隙，可用于制造太阳能电池和晶体管。 该材料的化学式为Ni3(HITP)2，由镍和一种名为HITP的有机化合
具备全新电子特性的晶间材料发现
据最新一期《自然·材料》报道，美国罗格斯大学新不伦瑞克分校团队发现了一类新型材料——晶间。这类材料展现出一种此前未被发现的电子特性，可能为更高效的电子元件、量子计算以及环保材料的发展带来突破。 这项发现依托于现代物理学中的“扭曲电子学”技术，即通过以特定角度扭曲二维材料层来形成摩尔纹结构，从而
聚合诱导单体穿透单层石墨烯研究方面取得重要进展
石墨烯为单层平面碳原子以sp2杂化方式紧密结合在一起形成的二维原子晶体，是有望制备同时具有高渗透率和高选择性分离渗透膜的理想材料，因此研究有机分子通过石墨烯的行为具有非常重要的意义。尽管文献中提出了许多理论预测，但由于没有任何缺陷的石墨烯对所有原子和分子大部分是不可穿透的，相当于高阻隔的“金钟罩
聚合诱导单体穿透单层石墨烯研究方面的重要进展
石墨烯为单层平面碳原子以sp2杂化方式紧密结合在一起形成的二维原子晶体，是有望制备同时具有高渗透率和高选择性分离渗透膜的理想材料，因此研究有机分子通过石墨烯的行为具有非常重要的意义。尽管文献中提出了许多理论预测，但由于没有任何缺陷的石墨烯对所有原子和分子大部分是不可穿透的，相当于高阻隔的“金钟罩
半导体所在hBN二维原子晶体研究方面取得系列进展
伴随石墨烯研究的兴起，其它二维原子晶体也陆续进入人们的研究视野。其中，六方氮化硼（h-BN）逐渐成为该领域的又一亮点。高度相似的晶体结构赋予h-BN与石墨烯一些共同特性，如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小，石墨烯可以均匀紧密地铺展在h-BN衬底上，特别是，h
半导体所在hBN二维原子晶体研究方面取得系列进展
伴随石墨烯研究的兴起，其它二维原子晶体也陆续进入人们的研究视野。其中，六方氮化硼（h-BN）逐渐成为该领域的又一亮点。高度相似的晶体结构赋予h-BN与石墨烯一些共同特性，如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小，石墨烯可以均匀紧密地铺展在h-BN衬底上，特别是，h
石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展
2004年首次被制备以来，以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。 金属材料强度国家重点实验室（西安交通大学）与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究，在石墨烯二
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
“石墨烯之父”仍然埋头实验室－发现惊人
石墨烯发现者之一、英国曼彻斯特大学教授安德烈˙海姆不久前在2016中国国际石墨烯创新大会上，向公众讲述自己获得2010年诺贝尔物理学奖之后，仍投入90%的时间在实验室做基础研究的情况。他演讲所迸发的创新思维，令人耳目一新、脑洞大开。 开启二维材料新世界 长期以来，人们对二维结构的晶体了解不多
石墨烯电子性质改变或将引领新技术领域
近日，英国Manchester大学的Roman Gorbachev博士在Nature杂志发表研究，当石墨烯置于绝缘体氮化硼，亦称“白色石墨烯”上面时，石墨烯的电子性质发生了奇妙的变化，呈现出蝴蝶状排列。 该图案称之为霍夫斯塔特蝴蝶图案，之前的理论研究已有数年，但具体的实验应用尚未见报道
欧洲研究团队成功合成二维材料锗烯－石墨烯家族又添表亲
二维材料锗烯 艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一“表亲”，即二维材料锗烯（germanene）。该材料是由单层锗原子构成，或具备表现出色的电学和光学性质，未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。 这种二维材料最早于2009年被
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
石墨烯“表亲”锡烯新鲜出炉－这种材料或能100％导电
二维晶体材料家族迎来“小鲜肉” 石墨烯“表亲”锡烯新鲜出炉 近日，中美科学家携手成功研制出由单层锡原子构成的厚度小于0.4纳米的二维晶体——锡烯（Stanene）薄膜。理论预测称，这种材料或能100%导电。研究人员希望下一步能尽快证实其优异的电学属性。 科学家们迄今研制出了多种二维材料，包括硅
石墨烯：未来材料宠儿
今年3月，浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。 想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。 美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器，这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力，有望将互联网传输速度提高一万倍。
二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展
研究析氢反应（HER）催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂，然而，由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染，限制了其大规模应用。因此，开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形
新型类脑晶体管模仿人类智能
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514635.shtm 类脑计算艺术图。图片来源：美国西北大学美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感，开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管，可像人脑一样同时处理和
半导体所等在转角双层MoS2的moiré声子研究中取得进展
基于二维材料的范德瓦尔斯异质结（vdWHs）可以通过化学气相沉积（CVD）或者干/湿转移法制备。它们通常具有明显且高质量的二维界面，为研究界面相关的性质提供了一个优质平台。另外，vdWHs中子系统成分、样品厚度以及界面旋转角的多样选择也为操控它们的光学和电学性质提供了更多自由度。其中，由于单层过
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
首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料
石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来，石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究，以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯，并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用