纳米科学中心在本征量子片规模制备研究取得重要进展

二维材料的出现被视为二十一世纪材料领域的里程碑事件,其发现者也毫无悬念地被授予诺贝尔奖。二维材料自问世以来,人们一方面致力于拓展二维材料的横向尺寸,以充分发挥二维材料的结构和性能优势;另一方面,人们也不断尝试减小二维材料的横向尺寸,以逐渐显露二维材料的边缘和量子效应。作为二维材料体系和量子体系不断发展和交叉的产物,量子片近年来引起了广泛关注。由于其横向尺寸一般小于20纳米,因此量子片不仅具有二维材料的本征特性,还具有量子限域和突出的边缘效应。图:MoS2和WS2量子片制备机理示意图。 过渡金属二硫族化合物(TMDs)是一类有着非凡性能和巨大潜力的二维材料。作为最具代表性的TMDs,二硫化钼(MoS2)和二硫化钨(WS2)已经被广泛研究。其量子片的制备分为自下而上和自上而下两种方式。自下而上的制备方式往往需要苛刻的反应条件以及繁杂的后处理;自上而下的制备方式得到的量子片通常产率极低。此外,这两种制备方式都面临着如何避免缺陷产......阅读全文

纳米科学中心在本征量子片规模制备研究取得重要进展

  二维材料的出现被视为二十一世纪材料领域的里程碑事件,其发现者也毫无悬念地被授予诺贝尔奖。二维材料自问世以来,人们一方面致力于拓展二维材料的横向尺寸,以充分发挥二维材料的结构和性能优势;另一方面,人们也不断尝试减小二维材料的横向尺寸,以逐渐显露二维材料的边缘和量子效应。作为二维材料体系和量子体系不

缺陷调制二维半导体非线性荧光-及非线性吸收特性研究

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室王俊课题组在提高二维纳米材料非线性光学特性方面取得新进展。研究表明双(三氟甲烷)磺酰亚胺(TFSI)处理对单层过渡金属硫化物的非线性光学性质具有显著影响,处理后的MoS2和WS2表现出增强的双光子吸收和双光子发光性能。相关研究成果发表

南京工业大学新方法制备超薄半导体材料

  “我们制备了超薄的高质量二维碘化铅晶体,并且通过它实现了对二维过渡金属硫化物材料光学性质的调控。”孙研兴奋地介绍。日前,南京工业大学王琳教授课题组的这一成果,发表在国际权威期刊《先进材料》(Advanced materials)上。  “我们首次制备的这一超薄碘化铅纳米片,专业术语称为‘原子级厚

海藻多糖用于过渡金属硫属化合物剥离研究获进展

  海洋覆盖了近四分之三的地表面积,是巨大的资源宝库,人类生产、生活中许多必需品都来源于海洋。比如,主要来源于褐藻的海洋多糖海藻酸盐(钠),具有易溶、增稠、易成膜、易凝胶化、生物相容、可降解等众多优良性能。海藻酸盐产量巨大且成本低廉,在食品、服装、保健、环境修复等领域展现出巨大的应用潜力。然而,海藻

上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破

  近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur

二维MoS2纳米片用于肿瘤高效治疗研究获系列进展

  二维过渡金属硫化物(TMDs,如MoS2,WS2等)因其具有“类石墨烯”结构和一系列特殊性质,特别是优良的光热转换性能,近年来在生物医学领域的应用受到了广泛的关注。当前研究报道的二维MoS2多采用的是“自上而下”剥离法。这种方法操作繁琐,材料的分离、提纯等步骤复杂,难以实现对产物形貌、尺寸的调控

科学家攻克二维半导体欧姆接触难题

1月11日,南京大学教授王欣然、施毅带领国际合作团队在《自然》上以《二维半导体接触接近量子极限》为题发表研究成果。该科研团队通过增强半金属与二维半导体界面的轨道杂化,将单层二维半导体MoS2的接触电阻降低至42Ω·μm,超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限,该成果解决了二维半导

二维过渡金属硫化物杂化能提高了材料的紫外光吸收及发光特性

韩国成均馆大学的Jeongyong Kim教授团队通过二维量子点杂化单层WS2,提高了材料的紫外光吸收及发光特性。与原始的单层WS2薄片相比,在300 nm波长的紫外光激发条件下,单层WS2薄片/Ti2N MQD杂化材料和单层WS2薄片/GCNQDs杂化材料的最大光发射强度分别提高了15倍和11倍。

上海光机所二维半导体制备及非线性光学特性研究获进展

  过渡金属硫化物二维纳米材料是继石墨烯后又一类重要的二维半导体纳米材料,特别是其可见到近红外波段的可调谐带隙特性在开发新型光电功能器件方面具有独特优势。近期,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在二维半导体材料制备、表征及非线性光学特性研究方面取得多项进展。 

半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展

  近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺(Fano)共振行为(图1a、b),并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》(Quantum interferen

新年第一篇!南京大学成果登Nature

  下一代电子技术的发展需要将通道材料厚度缩小到二维极限,同时保持超低的接触电阻。过渡金属二卤属化合物可以维持晶体管扩展到路线图的结束,但尽管有无数的努力,器件性能仍然受到接触限制。特别是,由于固有的范德华间隙,接触电阻还没有超过共价结合的金属-半导体结,最好的接触技术面临稳定性问题。  2023年

二维材料可在室温下保存量子信息

英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现,层状二维材料六方氮化硼(hBN)中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大,因为能够在环境条件(室温)下拥有量子性质的材料十分罕见,此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。用共焦显微镜研

二维材料可在室温下保存量子信息

  英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现,层状二维材料六方氮化硼(hBN)中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大,因为能够在环境条件(室温)下拥有量子性质的材料十分罕见,此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。  用共焦

张艳锋课题组发表大尺寸单层MoS2可控制备方面研究成果

2018年3月7日,北京大学工学院材料系张艳锋课题组在期刊Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-018-03388-5)在线发表题为“Batch production of 6-inch uniform monolayer molybdenum dis

亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展

  层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构,是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队,在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。  经典朗

二维材料中首次实现核自旋量子位控制

  据15日发表在《自然·材料》上的论文,美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维(2D)材料中的核自旋,实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器,首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技

量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”

  据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。   量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在

扭一扭-二维材料变身人工量子平台

   华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称,他们开发出一种新系统,通过堆叠、扭曲两种二维材料,即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称,该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础,有望推动量子新技术研发。  激子是与光子相互作用后产生的可移动的电

击败石墨烯-新材料之王将易主?

  2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。  翻红明星  MOF  MOF是Metal Organ

国家纳米中心在亚纳米材料普适性制备方面取得进展

  与材料组成和结构一样,尺寸(维度和尺度)同样可以调控材料性能。例如,2010年和2023年的诺贝尔物理和化学奖分别授予二维材料和胶体量子点方面的开创性工作,凸显了材料维度和尺度的重要性。  中国科学院国家纳米科学中心张勇团队致力于极小尺度材料的物理制备及性能研究。前期,提出了二元协同球磨方法,将

金属所等大面积高质量均一单层二硫化钨制备研究获进展

  二维过渡族金属硫化物(Transition metaldichalcogenides,TMDCs)是一类由过渡族金属原子和硫族非金属原子构成的二维晶体材料,大都具有半导体特性(如MoX2和WX2,其中X=S,Se,Te)或超导特性(如NbX2和TaX2,其中X=S,Se),极大丰富了二维晶体材料

兰州化物所工程导向固体超滑研究获新进展

  摩擦磨损是运动机械普遍存在的现象。据统计,摩擦消耗1/3的一次能源,磨损导致60%的机械部件失效。构建低摩擦、高稳定、长寿命润滑技术是摩擦科学一直以来努力的方向。“超滑”是近年来提出的能极大突破现有材料润滑性能极限的新概念技术,指摩擦系数(μ)在0.001量级及以下的摩擦状态,摩擦系数和能耗均比

“最薄”非线性量子光源首次实现

NbOCl2晶体的结构测试,单层厚度约0.65纳米 中国科大供图小型化、集成化是解决空间光学量子系统稳定性差、不可扩展等问题的理想方案,也是光学量子计算、量子通讯等走向大规模和实用化的必经之路。量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。任希锋前期与南京大学等单位合作,将超

重庆研究院在2D材料量子调控研究方面取得新进展

  日前,中国科学院重庆绿色智能技术研究院量子信息技术中心在2D材料量子调控研究方面取得新进展,相关研究成果以Bandgap modulation of MoS2 monolayer by thermal annealing and quick cooling 为题发表在Nanoscale 期刊上。

新研究:通过EMSI对单原子催化剂的调控催化析氢

  单原子催化剂已经正式发展近十年,其工作重点也慢慢从最初的制备/表征拓展至机理性研究。目前,金属单原子在催化反应中的作用和反应机理尚且还在初步探索阶段。构建合理的催化反应构-效关系对设计高性能单原子催化剂至关重要。金属-载体电子相互作用(EMSI)提供了一种通过金属和载体之间的电子转移调节负载金属

最大同类二维晶体出现,可用于研究量子材料

奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体,这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉,奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度,然后将它们挤压成了一个平板,并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原

亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展

  层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构,是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队,在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。  经典朗

亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展

  层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构,是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队,在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。   经典

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

光学调控等离子激元激子相互作用研究获进展

近日,华南师范大学信息光电子科技学院教授兰胜课题组在光学调控介电-金属复合纳米腔与单层二维材料强耦合的研究中取得重要进展。相关研究发表于ACS Nano。博士生刘诗媚和硕士毕业生邓富(现为香港科技大学博士生)为该论文共同第一作者,兰胜教授为通讯作者,华南师范大学为第一完成单位。等离子激元-激子的强耦