“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”。石墨烯的成功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,中国科学院大学物理科学学院院长、真空物理重点实验室主任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 [Chin. Phys. 16, 3151 (2007); Adv. Mat......阅读全文
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
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
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。
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
IBM研发出新石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网4月11日报道,IBM公司的科学家林育明(音译)等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出,他们研发出了新的石墨烯晶体管,其截止频率为155GHz(吉赫),比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%,而且块头更小。 石墨烯是只有一个碳原子厚
韩制成可伸缩石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网报道,韩国科研人员制造出了一种以可伸缩的透明石墨烯作为基底的新型晶体管。由于石墨烯具有出色的光学、机械和电性质,新型晶体管克服了由传统半导体材料制成的晶体管面临的很多问题。相关研究报告发表在最新一期出版的《纳米快报》杂志上。 首尔崇实大学的曹贞和(音译)研
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
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。
石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生
据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它
石墨烯纳米晶体管研制取得进展
据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。 石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能
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
石墨烯晶体管开关频率提高1000倍
据美国物理学家组织网2月9日(北京时间)报道,美国科学家使用世界上最纤薄的材料——石墨烯研制出一种晶体管,新晶体管拥有创纪录的开关性能,将开关频率提高了1000多倍,这使得其可以广泛应用于未来的电子设备和计算机中,使其功能更强,性能更优异。 美国南安普敦大学纳米研究小组的扎
完善石墨烯基材料测试标准体系-划出石墨烯的“及格线”
日前,由中科院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)独立提出并完成、历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准,经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。 该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、
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。
石墨烯阻燃新材料打破国际垄断
记者日前获悉,由无锡兴达泡塑新材料股份有限公司与常州第六元素材料科技股份有限公司,合作研发的石墨烯阻燃型EPS新材料成功实现产业化。 据了解,该材料在我国的应用也呈上升趋势,但我国建筑外保温市场阻燃型石墨EPS市场被国外品牌垄断。为打破国外对新型阻燃型EPS新材料的垄断,促进我国EPS材料的转
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
石墨烯材料电池负极的技术缺陷
1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;
石墨烯:奇迹材料的路与远方
"奇迹材料"的路与远方 作为新一代碳纳米材料,石墨烯具有优异的理化性质,是电子、光学、磁学、生物医学、储能等领域最具应用潜力的前沿材料之一。从2004年在实验室被发现至今,石墨烯获得了广泛的关注和源源不断的资金与研发投入,我国对石墨烯材料的研究进程位居全球前列,各级政府也给予了较大支持。近年来
“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术
据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道,奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法,可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”,制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来
石墨烯纳米带材料研究取得进展
石墨烯纳米带作为一维石墨烯材料,因其非零带隙和可调控的能带结构,在半导体器件、自旋电子学及量子技术等领域具有应用前景。通过自下而上的表面合成策略,可实现对其结构的精准构筑与性质的精细调控。然而,目前石墨烯纳米带的电子结构与性质调控主要依赖其π电子体系,尚未有研究在纳米带中引入d电子对其进行改性。卟啉
浅谈石墨烯四大应用领域-“石墨烯+”成材料领域发展新趋势
工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的
石墨烯量子晶体管可用作DNA感测器
在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道,最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通
学者综述石墨烯基材料介导免疫调控
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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
石墨烯:“后硅时代”的新潜力材料
石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体,看上去近似一张六边形网格构成的平面。它是目前已知最薄的一种材料,单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度,属于纳米材料的一种。 2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin
学者综述石墨烯基材料介导免疫调控
南方医科大学口腔医院教授邵龙泉团队结合团队的前期研究,在石墨烯基材料介导免疫调控研究方面综述了前人进展。近日,相关综述文章在线发表于《纳米技术》。 文章指出,石墨烯基材料广泛应用于组织工程和再生医学,是生物材料领域中的最具发展潜力的材料之一。免疫调控在组织修复与愈合过程中发挥重要作用。 论文
气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料
最近,清华大学材料学院朱宏伟教授团队和中国航发北京航空材料研究院何利民研究员合作在Advanced Functional Materials上发表文章,提出了一种在气-液界面组装制备石墨烯多孔材料的通用方法,该文入选了该期的内封底。 石墨烯多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属
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