黑磷掺杂改性研究取得进展
黑磷,作为新型的二维材料,具有可调的带隙(通过厚度调控)以及大于1000 cm2V-1s-1的电子迁移率,既能弥补石墨烯零带隙的不足,也能克服TMDCs载流子迁移率低的缺点,是高性能的纳米电子器件的优秀候选材料。本征黑磷是P型材料,空穴传输能力强,但电子传输能力很差。单极性特性使黑磷很难在互补型器件上发挥作用。因此,对黑磷进行N型掺杂是黑磷应用于半导体器件领域(如逻辑门、光电二极管、LED和太阳能电池等)的重要措施。 现有对黑磷进行N型掺杂的方法有三种。取代掺杂法,包括离子注入和等离子体处理等;表面电荷转移法,涉及气体分子、金属颗粒、有机物和氧化物;场致掺杂法,取代掺杂法可使少数二维材料完成N型掺杂,但会引入缺陷态以及电荷杂质散射中心导致载流子传输特性严重衰减。表面电荷转移法是一种有效掺杂的方法,但表面电荷转移法中引进的有机物等材料会导致器件不稳定还使得器件与传统半导体器件的兼容性差。场致掺杂中常用到的SixNy拥有高密度......阅读全文
黑磷掺杂改性研究取得进展
黑磷,作为新型的二维材料,具有可调的带隙(通过厚度调控)以及大于1000 cm2V-1s-1的电子迁移率,既能弥补石墨烯零带隙的不足,也能克服TMDCs载流子迁移率低的缺点,是高性能的纳米电子器件的优秀候选材料。本征黑磷是P型材料,空穴传输能力强,但电子传输能力很差。单极性特性使黑磷很难在互补型
铁族元素掺杂改性二氧化钛研究获进展
近年,高效无毒的光催化剂——二氧化钛(TiO2)纳米材料用于有机物环境污染降解方面的研究,受到了世界各国科研工作者的广泛关注。而由于TiO2存在带隙宽的自身缺陷,造成其对可见光及光激发电荷的利用率较低,限制了其实际应用范围。元素“掺杂”是改善该材料缺陷的一种有效途径和方法之一。因此,对于系统探索
聚合物纳米分辨率掺杂研究取得进展
聚合物半导体是新一代柔性光电子产业的基础材料,在高柔性逻辑电路、可植入智能感知器件、热电发电与制冷器件等方面具有应用前景。化学掺杂可以精细调控聚合物半导体的导电性能和光电功能,并拓展材料的应用领域。近年来,科研人员在聚合物半导体的分子掺杂方法开发、掺杂程度调控和掺杂态功能物性拓展等方面取得了进展。然
沈阳生态所在二维黑磷环境行为研究方面取得进展
黑磷作为后石墨烯时代光、电性能最优良的二维材料之一,自2014年出现以来,短短几年内即迅速吸引了世界各国研究人员的关注。目前,黑磷不仅在光电器件和生物医学领域备受青睐,同时在环境污染治理等领域也表现出非凡的应用潜力。 中国科学院沈阳应用生态研究所研究员赵青及学科组近年来一直致力于二维黑磷环境行
稀土掺杂氟化物中红外激光晶体研究取得进展
1.8~3 μm中红外激光由于具备处于大气窗口波段、对人眼安全、对大气分子敏感以及液态水分子强吸收等特性,在雷达、激光通信、环境监测以及高精度手术等领域具有重要的应用价值。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员苏良碧课题组与山东师范大学、山东大学、哈尔滨工业大学等机构合作,基于“稀土发光离子局域
宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展
氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一,这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子,氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团,不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性,还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空
过程工程所改性碳材料增强臭氧氧化研究取得进展
随着我国经济快速发展,水体污染和水资源匮乏问题愈发突出。工业废水外排污染物渐趋复杂,所含难生物降解污染物在自然界迁移转化过程中,易通过食物链进入人体和动物,在较低浓度下即对健康造成危害。面对日益迫切的水污染治理与防控需求,开发高效深度处理技术成为当务之急。非均相催化臭氧氧化技术利用臭氧分子和羟基
氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展
双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点,在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针,是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。 国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体
半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展
近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材
国家纳米科学中心石墨烯可控掺杂研究取得新进展
石墨烯,这一2004年发现的碳晶体家族中的新成员,集多种优异特性于一身,其电子迁移率高于硅材料两个级数表明石墨烯有望替代半导体工业中的硅材料。然而,石墨烯为零带隙半导体,因此能否有效调控其电学性质决定着这种新材料在微电子等行业的应用前途。 掺杂被认为是调控石墨烯电学性质的有效手
深圳先进院等在黑磷光伏器件研究中取得新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与中南大学冶金与环境学院副教授杨英以及物理与电子学院副教授肖思等合作,在黑磷光伏器件应用领域取得进展。相关论文Black phosphorus quantum dots based photocathodes in wideband bifacial
高迁移率氮掺杂石墨烯量子输运研究取得重要进展!
石墨烯材料因其特殊的能带结构、超高的迁移率和新奇的输运特性,成为探索新物性、研制新型量子电子器件的理想体系。其中,对于石墨烯掺杂体系输运特性的研究有助于理解掺杂石墨烯中的载流子输运特性和散射机制,在石墨烯材料和电子器件性能优化方面具有重要指导意义。 近日,北京大学信息科学技术学院、固态量子器件
氮掺杂缺陷纳米碳材料催化臭氧氧化的机理研究取得进展
近日,中国科学院过程工程所环境技术与工程研究部青年研究员谢勇冰、研究员曹宏斌与南伊利诺伊大学教授葛庆峰合作,基于密度泛函理论(DFT)计算和机器学习等方法,探究了氮掺杂缺陷纳米碳(N-DNCs)材料表面臭氧(O3)活化与单线态氧(1O2)的生成机制,并在此基础上建立了催化剂表面性质与O3活化活性
深圳先进院黑磷界面调控研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋团队在黑磷界面调控领域取得新突破,发展了稀土离子配位修饰黑磷新方法,相关工作Lanthanide-Coordinated Black Phosphorus(《稀土配位的黑磷》)在线发表于国际学术期刊Small(《微观》)上。论文共同第一作者为深圳先进院研究
技术生物所在材料辐照改性及环境应用研究中取得进展
近期,技术生物与农业工程研究所吴正岩研究员带领的研究组在材料的辐照改性及在环境领域中的应用方面取得系列进展。 辐照改性技术可以使材料的物理、化学性能得到改善,由此产生的物理和化学变化有助于我们实现对材料表面特性的调控及改进,从而提高材料的应用价值,拓宽其应用范围。辐照改性技术具有作用时间短
宁波材料所国产PVDC树脂改性工业化应用研究取得进展
改性前后对比 中科院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部功能膜团队在薛立新研究员和刘富副研究员带领下,在“PVDC树脂改性工业化应用研究项目”上取得重要进展。 该项目从2010年11月至今,已经完成文献背景调研、项目方案规划、以及实验室阶段的薄膜生产工艺和配方优化。宁
有机硅改性石墨烯增强环氧防腐耐磨涂层研究取得进展
双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大、使用最广的一种热固性树脂,具有固化收缩率低、成型容易、粘结能力强、力学强度高和耐化学腐蚀性优异的特点,被广泛用作涂料、粘结剂和复合材料等的树脂基体。环氧树脂固化形成的三维孔隙、缺陷等会导致树脂基体致密性差、阻隔性能低,抗剪切强度低和摩擦磨损性能差,进一步限制
福建物构所稀土掺杂半导体纳米发光材料研究取得新进展
稀土掺杂TiO2纳米晶敏化发光和上转换发光示意图 稀土离子和半导体纳米晶(或量子点)本身都是很好的发光材料,二者的有效结合能否生出新型高效发光或激光器件一直是国内外学者关注的科学问题。与绝缘体纳米晶相比,半导体纳米晶的激子玻尔半径要大得多,因此量子限域效应对掺杂半导体纳米晶发光
半导体所在石墨烯的化学掺杂及其物性研究方面取得新进展
石墨插层化合物自1841年被发现以来,一直广泛应用于电极、电导体、超导体和电池等方面。但是,传统的石墨插层化合物由于其厚度和大尺寸的限制,很难应用于纳米器件。另一方面,石墨烯在纳米电子和光电子器件方面具有显著的潜在应用,提高其载流子浓度和迁移率一直是基础物理和器件应用研究领域所致力解决的目标之一
物理所等在空穴掺杂FeSe基超导体研究中取得进展
铁基超导体是一类重要的非常规高温超导体,目前主要由铁砷、铁硒两大类超导材料构成。二元铁硒是结构最为简单的铁基超导体,其超导转变温度Tc= 8K,最早由吴茂昆小组发现。对于铁基等非常规超导体,为了优化超导电性,通常需要向材料中引入适量的载流子。因此,可根据引入载流子的类型,将其分为电子或空穴型超导
科学家在“反伽伐尼还原”单原子掺杂研究中取得进展
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伍志鲲与复旦大学教授翁林红、中国科学技术大学教授杨金龙合作,在“反伽伐尼还原”(anti-galvanic reduction, AGR)研究方面取得新进展,相关研究成果以Mono-cadmium vs Mono-mercury Doping
物理所等在空穴掺杂FeSe基超导体研究中取得进展
铁基超导体是一类重要的非常规高温超导体,目前主要由铁砷、铁硒两大类超导材料构成。二元铁硒是结构最为简单的铁基超导体,其超导转变温度Tc= 8K,最早由吴茂昆小组发现。对于铁基等非常规超导体,为了优化超导电性,通常需要向材料中引入适量的载流子。因此,可根据引入载流子的类型,将其分为电子或空穴型超导
黑磷抗肿瘤多功能纳米制剂研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所(筹)研究员喻学锋团队和中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室研究员刘思金团队合作,在黑磷的抗肿瘤多功能纳米制剂研究领域取得新进展。相关工作“Black Phosphorus-Based Multimodal Nanoagent: S
物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展
高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族,2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为,自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色,特征之一表现为在超导样品的磁
国内外学者在有机半导体n型掺杂研究方面取得进展
图1 基于过渡金属催化的n-型分子掺杂概念和对应的催化掺杂机理 在国家自然科学基金项目(批准号:21774055、51903117)等资助下,南方科技大学郭旭岗教授团队与美国Flexterra公司Antonio Facchetti合作,在有机半导体n-型掺杂中取得进展。相关成果以“过渡金属催化的有
黑磷纳米片对恶性胶质母细胞瘤治疗方面的研究取得最新进展
长期以来,胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)的治疗一直是医学领域的一个重要挑战。由于该类肿瘤的高度侵袭性和恶性程度,使得其对传统治疗方法的反应较差,因此寻找更有效的治疗手段成为迫切的需求。在过去的几年里,一些研究集中于利用纳米技术来改善胶质瘤的治疗效果。其中,黑磷纳米片(Black
黑磷纳米片对恶性胶质母细胞瘤治疗方面的研究取得最新进展
长期以来,胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)的治疗一直是医学领域的一个重要挑战。由于该类肿瘤的高度侵袭性和恶性程度,使得其对传统治疗方法的反应较差,因此寻找更有效的治疗手段成为迫切的需求。在过去的几年里,一些研究集中于利用纳米技术来改善胶质瘤的治疗效果。其中,黑磷纳米片(Black
中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展
氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料,理论和实验研究表明,氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而,大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性,故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。 近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)博士生郑方才和材
上海光机所稀土掺杂激光玻璃材料研究获进展
稀土掺杂激光玻璃材料一直是光学材料领域的研究重点。近年来,2-3μm激光玻璃材料在医疗、光通信、环境监测等领域都具有重要的应用前景。以往的研究主要针对目前市场上的产品玻璃光纤ZBLAN,但是其物化性能、机械性能较差,特别是国内对开发新型的、物化性能较好,并且兼具发光性能的中红外发光材料研究较少。
镀铝表面改性热障涂层研究获新进展
在国家自然科学基金等项目的资助下,广东省科学院新材料研究所在镀铝表面改性热障涂层方面取得新进展。相关研究发表于npj Materials Degradation。张小锋博士是该论文第一作者和通讯作者。 航空发动机作为工业桂冠上的明珠,其服役寿命一直困扰着我国航空工业的发展。航空发动机服役环境苛