我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，而且具有结构可调的能隙结构，表现出优异的电子以及光电子特性，是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件，碳纳米管电子器件的能效能够提高一个数量级以上，而且能够有效克服Si基半导体材料的短沟道效应，有望突破硅基CMOS 技术的理论和技术极限。最近，北京大学和Standford大学研究小组分别利用碳纳米管制备出二维和三维集成回路，其性能均已接近Si基集成回路，随着技术的优化，有望在未来制造出比硅基芯片更小、更快、更节能的全碳芯片。这些突破性成果凸显了未来碳纳米管半导体产业的巨大应用前景。 碳纳米管特殊的性质来源于其结构，结构上原子排列的微小差异将导致性质的巨大不同。常用的生长方法合成出的碳纳米管通常是以各种结构的混合物形式存在。由于结构的多样性，制备的器件性能具有......阅读全文
我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，而且具有结构可调的能隙结构，表现出优异的电子以及光电子特性，是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件，碳纳米管电子器件的能效能够
碳纳米管薄膜电学输运性能与其手性结构的依存关系
建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系，对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前，科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管，探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱，手性结构表征困难，揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，并表现出结构可调的电子、光电子特性，在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而，碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，并表现出结构可调的电子、光电子特性，在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而，碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展
单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料，具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性，在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景，有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法（如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法）可分离得到多种单手性碳管，但这些单手性碳管的直径基本在1.
物理所单一手性碳纳米管旋光异构体分离与物性研究获进展
碳纳米管因其一维的管状分子结构，表现出优异的力学、电学和光学等性质，在微纳光电子器件、生物医药、新能源材料等方面具有广阔的应用前景。碳纳米管特殊的性质来源于其结构。原子结构排列上的微小差异将导致碳纳米管光电性质的巨大区别。如：碳纳米管由于结构的不同可以是金属性的，也可以是半导体性的；每一种手性碳
新方法合成90％纯度碳纳米管水平阵列
多年来，找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列，是困扰科学家们的一大难题。最近，北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授，带领课题组开发出一种全新方法，合成出纯度高达90％的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。 碳纳米管（CNTs
手性的结构特点
手性广泛的存在于自然界中，在多种学科中表示一种重要的对称特点。如果某物体与其镜像不同，则其被称为“手性的”，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性物体与其镜像被称为对映体（enantiomorph，希腊语意为“相对/相反形式”）；在有关分子概念的引用中也被称为对映异构
我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术
由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法，碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯，该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂，研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。学术成果在6月26日的《自然》杂志上发表。
突破30年难题，纯手性碳纳米管阵列“问世”
时隔11个月，上海交通大学（以下简称上海交大）教授史志文团队与合作者再发顶刊。 去年4月，他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带，成果发表在《自然》。这个阳春三月，他们又有所收获，首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列，实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北
大连化物所研究发现碳纳米管内手性催化加速现象
日前，中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的研究团队将手性修饰的Pt纳米催化剂粒子装入碳纳米管内，发现碳纳米管显著加速手性催化的现象。 手性催化（也称不对称催化）是当今化学领域的前沿研究方向，是合成手性药物中间体的重要技术。近年来，手性药物工业的迅速发展使手性化合物的合成更加受
中国学者首次合成螺旋手性碳纳米管片段
记者从中国科学技术大学获悉，该校杜平武教授课题组首次合成了螺旋手性碳纳米管片段，并对其强圆偏振发光性质进行了深入研究，该成果日前发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》上。 由于其突出的机械、电学以及光学性质, 碳纳米管材料在纳米科技和电子学领域中扮演着非常重要的角色。然而，传统的制备方法难以
突破手性结构的极限
密歇根大学领导的一个研究小组已经证明，由纳米粒子自我组装的微米级"领结"可以形成一系列精确控制的卷曲形状。这一进展为简单地创造与扭曲的光线相互作用的材料铺平了道路，从而带来在机器视觉和药品生产方面的新应用。 虽然生物学中充满了像DNA这样的扭曲结构，被称为手性结构，但扭曲的程度是被锁定的--试
碳纳米管太阳能电池效率提升3倍－徘徊十年困局终被打破
美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局，将其转化效率从1%提高到了3%以上，让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 由于比传统材料更轻更薄更灵活，碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理
碳纳米管太阳能电池转化率提高到3％－曾十年未有突破
碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破 美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局，将其转化效率从1%提高到了3%以上，让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野，相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 由于比传统材料更轻
研究在单一手性碳纳米管的长共轭结构合成方面取得进展
碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物，然而迄今为止，直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。近日，中国科学技术大学教授杜平武课题组通过精确分子设计，合成出单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段，并研究了其电子传输和空穴传输性质。该工作以A Long π-Conjug
物理所轻元素纳米材料研究取得系列进展
碳纳米管自上世纪90年代初发现以来，已经引起了研究者极大兴趣。碳纳米管具有金属性或者半导体性取决于它的手性指数，但是手性指数即电子能带结构不可控一直是一个难题。由于半导体性与金属性纳米管混存且难以分离，造成了碳纳米管纳电子学应用的瓶颈。三元B-C-N纳米管可被看作是碳纳米管晶格中的
分子尺度圆柱面手性增强圆偏振发光研究获进展
11月11日，国际学术期刊《德国应用化学》以Selective Synthesis of Conjugated Chiral Macrocycles as Sidewall Segments of (-)/(+)-(12,4) Carbon Nanotube with Strong Circul
中科院物理所研制出原位透射电镜测量仪器
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室SF1组研制出新的原位透射电镜测量装置，实现了纳米管/纳米线场效应晶体管器件单元在透射电镜中的原位表征。在确定器件材料结构的同时，原位测量电输运性质。他们将这种方法运用到双壁碳纳米管研究上，在实验上直接获得了双壁碳纳米管电输运性质与手性指数
高导性碳纳米管可转换为半导体
据英国皇家化学学会网站18日报道，美国科学家开发出一种简单、可行的碳纳米管混合物的净化方式。其可借助紫外线和空气中的氧生成净化的半导性纳米管，这对发展下一代计算机芯片具有非凡价值。相关文章发表于近期的《纳米快报》网络版。 由于碳纳米管具有独特的形状和电子性能，极有希望成为未来电子元件制造的
近锯齿型单一手性碳纳米管宏量分离研究获进展
单一手性碳纳米管的规模化制备是揭示碳纳米管新奇物理特性，发展其应用的前提和基础，被认为是碳纳米管研究领域的“圣杯”。然而，如何精确识别和筛选原子尺度结构上具有微小差异的不同手性碳纳米管，实现单一手性碳纳米管的宏量制备是世界性的难题。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519344.shtm碳纳米管最早发现于20世纪90年代初，因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶，在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中，一直被认为是硅的潜在替代品。但是，生产
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
碳纳米管最早发现于20世纪90年代初，因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶，在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中，一直被认为是硅的潜在替代品。但是，生产具有特定性能的碳纳米管仍是一项巨大的挑战。某些碳纳米管根据其卷绕方式被归类为金属纳米管，这意味着电子可以以任何能量穿
北京大学张锦教授到访理化所并作报告
应“理化青年论坛”暨“中科院青年创新促进会理化所分会”和中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室邀请，北京大学张锦教授于10月11日下午到中科院理化技术研究所交流，并作了题为“单壁碳纳米管的控制生长方法研究”的学术报告。 单壁碳纳米管（SWNTs）自1993年被发现以后受到研究人员的广泛关注，
化学所用外消旋分子组装手性结构识别与检测手性分子
手性分子与手性结构广泛存在于自然界中，手性分子的合成与拆分，手性分子识别以及手性结构的形成与功能化是分子化学、超分子化学的重要课题之一。在国家自然科学基金委和科技部的大力支持下，中国科学院化学研究所胶体界面与化学热力学院重点实验室的科研人员，在超分子手性、手性纳米结构的构建以及分子识别方面取得了
元素半导体的结构
具有半导体特性的元素，如硅、锗、硼、硒、碲、碳、碘等组成的材料。其导电能力介乎导体和绝缘体之间。主要采用直拉法、区熔法或外延法制备。工业上应用最多的是硅、锗、硒。用于制作各种晶体管、整流器、集成电路、太阳能电池等方面。其他硼、碳（金刚石、石墨）、碲、碘及红磷、灰砷、灰锑、灰铅、硫也是半导体，但都尚未
新型手性结构色材料研究取得进展
近日，中国科学院理化技术研究所研究员李明珠课题组和复旦大学教授石磊课题组合作，在新型手性结构色材料研究方面取得进展。该研究发现了基于聚合物材料的微半球具有宽带可调和多重偏振态可调的手性结构色，解决了传统手性结构色材料依赖特殊的成分、精细的纳米结构和单一的偏振调制等问题，有望在立体显示、生物传感、量子
光催化结合SERS领域取得突破性进展
化学与分子工程学院张金龙教授课题组在研究利用光催化实现SERS探针的回收领域取得了突破性进展，最新研究成果“Chiral Carbonaceous Nanotubes Modified with TitaniaNanocrystals: Plasmon-Free and Recyclable S
苏州纳米所印刷碳纳米管晶体管与CMOS电路研究获进展
由于碳纳米管具有独特的电学性能、机械性能、优越的物理和化学稳定性以及容易墨水化，使得碳纳米管成为印刷薄膜晶体管，尤其是印刷柔性薄膜晶体管最理想的半导体材料之一。尽管半导体碳纳米纯化技术已日趋成熟，但高纯度半导体碳纳米管的可印刷墨水批量化制备、碳纳米管的准确定位和高性能n型印刷碳纳米管晶体管的构建
研究首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段
记者从中国科学技术大学获悉，该校杜平武教授课题组通过精确分子设计，在世界上合成出首例单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段。该成果日前以封面文章的形式发表于《美国化学会志》杂志上。 碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物，然而直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。