基于石墨烯的高速度与高增益复合隧穿光电探测器

近年来,由高效吸光材料(如量子点、碳纳米管和钙钛矿)和石墨烯形成的复合光电探测器受到广泛的关注。吸光材料中的光生载流子能有效地转移到高迁移率的石墨烯通道中,从而实现超高光响应增益。然而,由于吸光材料与石墨烯界面处存在大量陷阱态,这种光电探测器的响应速度通常较慢,制约了其在高频场景下的应用。 最近,香港中文大学的研究人员通过在石墨烯/硅复合光电探测器中插入化学气相沉积法生长的大面积、高质量单层二硫化钼(MoS2)薄膜,可以同时实现超快的响应时间(17 ns)和超高的响应度(3×104 A/W)。在光照下,硅中的光生载流子通过量子隧穿效应穿过MoS2势垒到达石墨烯通道,同时表面无悬挂键的二维MoS2能够有效地钝化界面、减少陷阱态。此光电探测器与无MoS2隧穿层的器件相比响应速度提高了3个数量级。这种加入界面隧穿/钝化层的思路也可以拓展到其他类似的器件结构中,并有望用来提高包含其他吸光材料的石墨烯复合光电探测器的性能。 本工作......阅读全文

基于石墨烯的高速度与高增益复合隧穿光电探测器

  近年来,由高效吸光材料(如量子点、碳纳米管和钙钛矿)和石墨烯形成的复合光电探测器受到广泛的关注。吸光材料中的光生载流子能有效地转移到高迁移率的石墨烯通道中,从而实现超高光响应增益。然而,由于吸光材料与石墨烯界面处存在大量陷阱态,这种光电探测器的响应速度通常较慢,制约了其在高频场景下的应用。  最

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。 

量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管

  据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。   

研究揭示氧空位调控下的复合隧穿输运机制

  近日,松山湖材料实验室研究员林生晃、张广宇及副研究员崔楠团队,联合武汉理工大学教授章嵩团队,创新性地开发了一种可印刷超薄氧化镓(GaOX)隧穿接触技术,系统揭示了氧空位调控下的复合隧穿输运机制,并在多层二硫化钨(WS2)场效应晶体管中同时实现了高载流子迁移率、低接触电阻与低势垒高度。相关成果发表

石墨烯神奇材料-为将来把“电”充满

   分析测试百科网讯 石墨烯作为独具特色的新材料多次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的“明星”材料。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?小编汇集了一些专家的见解,整理如下:图片来源网络   人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,石墨烯很可能崭露头角 

穿隧磁阻效应的概念

穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中,其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现;室温穿隧磁阻效应则于19

我国石墨烯纤维复合材料产业前景广阔

   “自2010年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授捧起诺贝尔物理学奖那一刻起,石墨烯一举成为举世瞩目的新材料。”  目前,欧洲、美国、日本、中国等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果,

石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

  据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   该研究的领导者、劳伦斯

石墨烯复合半导电屏蔽材料实现产业化

  近日,常州中超石墨烯电力科技有限公司自主研制的“35kV及以下交联电缆用过氧化物交联型低电阻热稳定石墨烯复合半导电屏蔽料”项目正式投产。标志着该公司成为国内首家能将石墨烯粉体应用于中高压交联电力电缆产品批量生产的公司,将形成年产2000吨中高压电缆用低电阻热稳定墨烯复合半导电屏蔽材料的产能规模,

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

宁波材料所在石墨烯高分子复合材料领域取得进展

  石墨烯是一种在热、电、力学性能等方面具有独特优势的新型碳材料,研究石墨烯片层与高分子链之间的相互作用不仅具有理论意义,而且为开发功能高分子复合材料提供技术支撑。宁波材料所在实现石墨烯产业化制备的基础上,进一步开展石墨烯/高分子复合体系相关研究,揭示石墨烯与高分子基体之间的非共价建结合机理,由此提

石墨烯铂复合材料制备方面取得新进展

  石墨烯-铂复合材料具有很强的催化活性,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泛的应用前景。传统化学手段制备的石墨烯复合材料需要用到化学试剂来还原制备单质铂,并且常使用表面活性剂以提高纳米金属颗粒的分散性,这样尽管有效果但会影响到材料的性质,且制备过程冗长,还会污染环境

石墨烯复合材料固相微萃取涂层的制备

石墨烯复合材料固相微萃取涂层的制备及其对水样中六六六残留的测定摘要: 该文制备了石墨烯复合材料并将其包覆于铜丝上作为萃取纤维,利用固相微萃取/气相色谱- 电子捕获检测器( GC - ECD) 技术,建立了环境水样中有机氯农药六六六残留的直接测定方法。优化了萃取时间、萃取温度、pH 值及离子强度等固相

石墨烯/聚合物复合材料的研究进展

2004年,石墨烯首次被从石墨中成功的剥离出来,以及石墨烯的稳定存在被证实之后,石墨烯/聚合物复合材料才真正意义上步入科研领域的轨道。Yan等人首先用Hummers法制备了氧化石墨烯,然后用肼使其还原成石墨烯,再用过滤的方式形成石墨烯纸,将石墨烯纸浸泡在聚苯胺与过硫酸铵、盐酸的混合溶液中24h,然后

新型石墨烯晶体管实现高开关比率

  据物理学家组织网1月23日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学的科研人员设计出一种新型石墨烯晶体管,在其中电子可借助隧穿和热离子效应,同时从上方和下方穿越障碍,并在室温下展现出高达1×106的开关比率。   石墨烯晶体管获得较高的开关比率一直难以实现,而有了高开关比,以及其在柔性、透明基板上的操

宁波材料所在石墨烯/高分子导热复合材料方面取得进展

   随着半导体制造技术的不断进步和电子工业的不断发展,电子设备的散热问题日益受到关注,越来越多的导热材料被应用于携带型装置、电子设备和能源领域。高分子聚合物是经常用于电子设备制造和集成电路封装的材料,但是高分子本身热导率不高,一般低于0.5 W/m·K,不能满足高功率电子装备的应用需求。针对这一缺

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。

合肥研究院制备出新型石墨烯纳米复合材料

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所仿生功能材料与传感器件研究中心“973”项目首席科学家刘锦淮研究员和中科院“引进海外杰出人才”黄行九研究员领导的课题组,在去除水环境中重金属污染物研究方面取得新的突破:他们制备的新型材料可快速、高效去除水中钴离子。   水中重金属离子钴(Ⅱ),在高

基于石墨烯的新型光电探测器

基于石墨烯的新型光电探测器 可改善夜视、热传感及医学成像来自加州大学洛杉矶分校的萨姆厄里工程学院(the UCLA Samueli School of Engineering)的工程师们采用石墨烯发明了一款新型光电探测器,它比目前最先进的光电探测器能处理更多类型的光。同时,该器件还具有出色的传感和成

研究人员开发新技术-可将不同材料集成于单一芯片层

  以前,只有晶格非常匹配的材料能被整合在一个芯片层上。据美国麻省理工学院(MIT)网站27日报道,该校研究人员开发了一种全新的芯片制造技术,可将两种晶格大小非常不一致的材料——二硫化钼和石墨烯集成在一层上,制造出通用计算机所需的电路元件芯片。最新研究或有助于功能更强大计算机的研制。  在实验中,研

北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂

  低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性,得到了广泛关注。日前,北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点(GQDs)等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控,相关成果近期发表于《先进材料》。  单层danS2是一种直接带隙半导体材料,具有较高的光致荧光发

合肥研究院设计合成氧化锆/石墨烯复合材料

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室陈长伦课题组设计合成氧化锆/石墨烯复合材料,实现对Re(VII)的高效富集。相关研究发表在美国化学会期刊《可持速化学与工程》(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)上。  氧化锆不仅具

磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料技术项目通过成果鉴定

“磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料及其中试生产技术”成果通过鉴定  5月15日,中科院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池技术研究团队完成的“磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料及其中试生产技术”项目通过成果鉴定。   上海航天工业总公司八院811所的李国欣研究员等9名研究机构和企业的专家通过考察

俄罗斯制备出石墨烯基纳米金刚石复合材料

  俄罗斯研究型大学莫斯科钢铁与合金学院、俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所和杜布纳联合核子研究所的科研人员采用高能重离子轰击多层石墨烯,获得了稳定的嵌有金刚石纳米结构的石墨烯薄膜复合材料。新材料重量轻,兼具石墨烯良好的导电特性和金刚石的硬度优势,在航空航天和生物医学设备等领域具有广阔的应用前

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

合肥研究院在垂直面外极化二维铁电隧道结方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员郑小宏课题组在二维铁电隧道结的量子输运研究中取得新进展,采用DFT+NEGF方法计算了石墨烯/In2Se3范德瓦尔斯异质结构的二维铁电隧道结的输运性质,实现了108%的电致电阻比率。相关结果以Giant tunneling electrore

石墨烯材料新时代兴起-抓住石墨烯发展的重大机遇

  在当今的中国与世界,关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近,我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景,我们必须统筹规划,精心布局,紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重

合肥研究院成功制备纳米零价铁/石墨烯复合材料

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体成功制备了纳米零价铁/石墨烯复合材料(NZVI/rGOs),并应用于变价态易溶性放射性元素和金属离子的吸附与还原。  纳米零价铁具有粒径小、反应活性高、还原能力强等优点。纳米零价铁对废水中

等离子体所设计合成氧化锆/石墨烯复合材料

  近日,等离子体所应用等离子体研究室陈长伦课题组设计合成氧化锆/石墨烯复合材料,实现对Re(VII)的高效富集。相关研究发表在美国化学会环境类的核心期刊《可持速化学与工程》(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)上。  氧化锆不仅具有介孔材料比表面积大,孔