摩尔定律难以为继?新型二维材料有话说
近年来,半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明,新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后,这次发表在《纳米通讯》上的研究,通过实验证实了这类材料存在能谷极化现象,并具有从紫外拓展到可见光、近红外以及远红外波段的可调能隙功能。 吕劲告诉科技日报记者,能谷是指能带上具有螺旋特性的极值,不同能谷的电子在旋转方向上恰好相反。能谷极化是指两个不同螺旋性的能谷占据电子数不相等。 二维狄拉克材料能隙被打开 吕劲告诉科技日报记者,得益于极薄的尺寸和光滑的表面,较之三维材料,二维材料具有更好的门控性能和载流子传输特性。 然而,以石墨烯为代表的二维狄拉克材料(包括硅烯和锗烯)在费米面附近具有类似于光子的线性能量动量色散,虽然具有很高的载流子迁移率,遗憾的是它们本......阅读全文
物理所等在石墨烯外延及二维超晶格研究中取得进展
石墨烯以其独特的线性能量色散关系、高迁移率、高热导率以及优异的力学性能等而在凝聚态物理及材料科学等领域内倍受关注。众所周知,石墨烯的性质受衬底的影响很大,常用的氧化硅衬底会引起额外的载流子散射和电声相互作用而使其质量下降很多。最近的研究发现,六方氮化硼由于其原子级平整的表面、无悬挂键、掺杂效应弱
我国研究团队开发二维材料等离子体液相制备新方法
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、黄逸凡合作,建立二维材料等离子体液相制备新方法,相关研究成果以Intercalator-assisted plasma-liquid technology: an efficient exfoliation method for few-layer
物理所团队等制备出超高非线性的二维材料复合光纤
随着光通信技术的发展,光纤已成为现代信息社会的重要支撑。非线性光纤作为一种特殊用途光纤,在新型光纤通讯技术中具有重要应用和发展前景,并在光波长转换、超快光纤激光和超连续激光等光物理基础以及器件研究等领域具有应用潜力。然而,传统石英光纤仅表现出微弱的奇数阶非线性效应,限制其在非线性光学领域的应用。
大连化物所包信和团队发表二维材料限域单原子催化研究
中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会、中科院院士包信和团队在二维材料限域单原子催化研究方面的工作受到国际同行的广泛关注。近期,该团队受邀在Chemical Reviews 期刊上发表以Catalysis with Two-Dimensional Materials Co
物理所研究团队发展出新的二维材料图案化的方法
二维材料具有原子级厚度和较高的比表面积,所有原子处于表面,导致其表面对表面吸附和外界环境较为敏感。二维半导体材料在电子学与光电子学器件领域具有广阔的应用前景,有望成为下一代小型化电子器件的核心材料。为实现此类应用,需要对材料进行剪裁。通过常规的微纳加工技术,包括光刻和反应离子干法刻蚀或化学溶液湿
欧洲研究团队成功合成二维材料锗烯-石墨烯家族又添表亲
二维材料锗烯 艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一“表亲”,即二维材料锗烯(germanene)。该材料是由单层锗原子构成,或具备表现出色的电学和光学性质,未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。 这种二维材料最早于2009年被
合肥研究院三维狄拉克半金属ZrTe5能带调控研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在三维狄拉克半金属材料ZrTe5研究中取得新进展,研究人员通过机械剥离ZrTe5单晶的办法研究了不同厚度ZrTe5纳米片的输运性能,结果发现纳米片的厚度能够显著调制其能带特征,相关研究结果以Thickness-tuned tran
半导体所等在多层石墨烯物理性质研究方面取得新进展
石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构。
石墨烯中不同色散类型能带实现选择性调控
中国科学技术大学物理系中国科学院强耦合量子材料物理重点实验室曾长淦教授等与国内外同行合作,利用精心设计的人工笼目超晶格势场,成功实现了石墨烯中不同色散类型能带的选择性调控。相关研究结果于8月6日发表在期刊《物理评论快报》上,文章入选编辑推荐,并被美国物理学会旗下在线新闻网站“物理”选为精选报道。能带
微型二维材料调控平台面世
美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2D材料的MEMS平台。 图片来源:
新型磁性二维材料研究获进展
复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2,为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天,这一研究成果发表于《自然》。 伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来,二维材料的概念被正式提出来。近年来,磁性二维材料成为新的研究热点
微型二维材料调控平台面世
科技日报北京8月25日电 (记者刘霞)美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2
我国科研团队在二维纳米复合材料研究领域取得新进展
2024年7月5日,Science杂志报道了北京航空航天大学化学学院程群峰教授课题组在二维纳米复合材料研究上取得的最新进展:《UltrastrongMXenefilminducedbysequentialbridgingwithliquidmetal》,该工作提出了“液态金属交联致密化”新策略,利用
固体所在高压调控PdTe2拓扑狄拉克点的理论研究获进展
近期,固体所在高压调控PdTe2拓扑狄拉克点的理论研究方面取得新进展,研究发现改变外加压力可以调控材料中第I类和II类狄拉克点的产生和消失。相关研究结果发表在《物理评论B》 (Physical Review B 96, 075101 (2017))上。 过渡金属二硫族化合物MX2具有丰富的物理
硅烯中新型狄拉克锥的直接实验观测和起源研究获进展
硅烯是指单层硅原子构成的二维单晶结构。由于它具有和石墨烯类似的蜂窝状晶体构型,因此理论预言它将具有和石墨烯类似的电子结构,即在布里渊区的顶角(K点)存在狄拉克锥。在石墨烯中,狄拉克点附近的准粒子近似为无质量的狄拉克费米子,从而导致众多有趣的物理现象及高的电子迁移率。硅烯除了具有石墨烯所具有的类似
拓扑狄拉克节线量子态诱发表面电声耦合反常增强现象
最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料设计与计算研究部的研究人员及合作者发现了金属铍表面的巨大电声耦合的反常增强是其块体材料中拓扑狄拉克节线量子态诱发的。因为该节线态会导致鼓膜类拓扑表面态,它们在表面费米能级附近局域,增高了态密度,尤其是通过与低频区表面声子的耦合诱发了巨大的电声
过渡金属二硫化物中的狄拉克锥及拓扑表面态
东京大学M. S. Bahramy和圣安德鲁斯大学 P. D. C. King(共同通讯作者)等人通过DFT理论计算和自旋、角分辨光电效应,发现在过渡金属二硫化物(TMDs)中普遍存在Ⅰ型和Ⅱ型三维块体狄拉克费米子的共存以及拓扑表面态和表面谐振的转变。并已证实这存在于六种TMDs中,为进一步调整
低温光学扫描探针显微镜系统研发及几种二维材料
二维原子/分子晶体材料因独特的物理性质而受到广泛关注。 由于分子束外延生长技术可以用来制备高质量的二维原子/分子晶体材料,而扫描探针显微学因其超高空间分辨率可以对材料的生长质量进行表征,同时还可以获得其电子结构等方面的信息,因此分子束外延生长与扫描探针显微学相结合是研究二维原子
力学材料拉压力试验机
力学材料拉压力试验机项目简介:国内微机控制电子式试验机起步于90年代初,我公司是吸取国外领技术、开发研制电子式试验机的企业之一。为提高企业产品的技术水平,公司先后吸取国内外先进技术,使公司的产品技术水平跃上了一个新的台阶。 力学材料拉压力试验机使用领域:该试验机采用步进直流电机作为动力源;采用先进
科学家首次在室温下拍到磁单极子图像
据美国物理学家组织网报道,一个国际研究小组首次在室温条件下,直接拍到了难以捉摸的磁单极子跟“狄拉克弦”附在一起的图像,为磁单极子的存在提供了空间证据。该研究结果发表在10月17日的《自然·物理》杂志上。 磁单极子是英国—瑞士物理学家狄拉克上世纪30年代早期提出的理论构想,一
物理所等实验发现外尔费米子
1928年,狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年,德国科学家外尔(Hermann Weyl)指出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子,即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷,却不具有质量。但是80多年过去了,人们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。中微
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源:物理学家组织网科技日报讯 (记者刘霞)美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
学者发表二维介孔材料综述文章
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497253.shtm
新型二维材料可缓解香榧“铅毒”
香榧树及果实 。(吴家胜供图) 近日,浙江农林大学国家重点实验室教授吴家胜团队在《危险材料杂志》刊发题为“迈科烯提高香榧对铅胁迫的耐受性”的研究论文,较为系统地阐明了新型二维材料MXene(迈科烯)缓解香榧“铅毒”的作用机制。 MXene 是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料,由过
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N
美国发现新型二维半导体材料
近日,美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解,该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管,有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。 当前,电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成,如硅材料。其弊端在于当电子通过时,会在所有层内
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(Nat
新方法用二维材料控制电子
新加坡国立大学研究团队研发了一种控制电子的新方法,能把电子封闭在由原子厚度的材料制成的设备中。这项由该校理学院先进二维材料中心教授安东尼奥·卡斯托·尼托领导的研究成果发表在《自然》杂志上。 几乎所有现代技术比如电机、灯泡和半导体芯片要通过设备控制电流,电子不仅小而且运动快,还相互排斥,人们很难
我国新型二维材料研究获重要进展
记者8月24日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部任文才研究组在大尺寸高质量二维过渡族金属碳化物晶体的制备与物性研究方面取得了重要突破。相关成果日前在《自然—材料》杂志上在线发表,并获得同期“新闻与观点”栏目的重点介绍。 研究人员提出了采用上层铜箔/底
AFM在二维材料研究中的应用
AFM在二维材料研究中的应用新型二维材料自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。原子力显微镜(AFM)一直被广泛用于二维