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
二维材料载流子动力学测试方案
自石墨烯被发现以来，二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质，有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先，随着原子层数的减少，二维材料（如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷
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
二维催化材料如何“从模型到应用”
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在《德国应用化学》发表综述文章，系统介绍了二维催化材料近年来在模型体系与实际应用中的进展，并对二维催化剂的设计策略、存在的挑战和未来发展方向作出了展望。 由于具有独特的表面结构和电子结构特性，二维材料近年来受到了广泛关注。相比于块状或颗粒状的催
新型二维材料MXene将“大有可为”
MXene是一种新型的二维材料，由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能，是最常用的柔性电极材料之一。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队，发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章，介绍了高熵MXene相关的重要研究进展，
二维半导体材料家族又有“小鲜肉”
据美国犹他大学官网消息，该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡（SnO），这种单层材料的厚度仅为一个原子大小，可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示，最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。 一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学
山东大学团队：电控磁效应调控二维磁性材料物性新进展
近日，山东大学微电子学院教授王以林团队及合作者在电控磁效应调控二维磁性材料物性研究中取得新进展，相关成果发表在材料领域权威期刊《先进功能材料》。 二维磁性材料由于其超薄厚度和弱层间范德华相互作用，其磁性能如居里温度（奈尔温度）、磁各向异性、矫顽力等可以通过载流子浓度、层间距、应力应变、界面等多
克吕士BP100型
公司简介： 1796年， Paul KRüSS先生就在德国汉堡市成立了KRüSS公司。近60年来，KRüSS公司放弃了所有其他产品，致力于表界面领域测量技术和设备的创新，开发了世界上第一款全自动表面张力仪，第一款全自动接触角测量仪，使之成为全球市场表界面研究和检测的国际标准。今天我们仍满怀热情
院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯
硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型，理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似，在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥，载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重，硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用，理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效
我国在反铁磁体中的狄拉克型、线节点型磁激发取得进展
拓扑能带理论是人们在电子体系中首先提出并应用的，它帮助人们在理论和实验上发现了诸如反常量子霍尔效应态、拓扑绝缘体、拓扑半金属等新奇的物态，是近十年来凝聚态理论的核心研究课题之一。Haldane等人继而很快认识到，拓扑能带理论可以推广到任何有能带的晶格体系，而不局限于电子系统。这些“能带”可以是
压电效应和拓扑量子相变
近期，美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
科研团队合成出高性能热电材料
随着社会经济的发展，人们对清洁能源的需求不断增加，新型能源材料应运而生，成为科学家们重点研发的对象。 “此次我们研究的有机热电材料正是一种新型清洁能源材料，具有质量较轻、柔性、可溶液化加工等优势。因此它不仅在有机热电器件中能够得到好的应用，还可以在钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、有机场效应晶体
上海交大团队为拉曼光谱提供新材料－信号增强一百万倍
近日，上海交通大学生物医学工程学院“青年千人计划”获得者叶坚特别研究员和古宏晨教授共同指导博士生林俐等人组成的研究团队在新型表面增强拉曼纳米探针的制备与机理研究方面连续取得突破性进展，研究成果先后发表在材料学领域权威期刊《Nano Letters》（SCI IF = 13.592）和化
异质结材料拉曼峰分裂原因
振动或转动。异质结材料拉曼峰分裂原因是由于分子之间振动，转动造成的。利用拉曼光谱研究了四碘化锗分子晶体在高压下的变化，发现压力导致了拉曼峰的分裂。
吕春祥代表：推进碳纤维材料从仿制到创新
今年新当选的全国人大代表、中科院山西煤炭化学研究所副所长吕春祥一直关注如何推进我国碳纤维新材料从跟踪仿制向自主创新转变的问题。 中科院山西煤化所是我国碳纤维技术的发源地之一，在碳纤维国产化中发挥了关键作用。近年来，该研究所与太原钢铁集团合作，在碳纤维装备和工艺技术方面取得重大突破，实现了高
国家脉冲强磁场科学中心获多项研究进展
近期，设在华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心在拓扑狄拉克半金属领域取得多项研究进展，成果在《自然•通讯》（Nature Communications）、《物理评论X》（Physical Review X）等国际顶级刊物上相继发表。 拓扑狄拉克半金属是一种全新的拓扑量子材料，其体
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日，大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展，相关工作发表在《物理化学快报杂志》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料
随着柔性透明电子技术的兴起，二维半导体材料近年来备受关注，特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里，研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而，MoS2的带隙是层数依赖性的，直接带隙仅能在单层结构中实现，而磷烯在空气环境中的化学性质
二维材料成功集成到硅微芯片内
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源：《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 （记者刘霞）沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论
揭开了二维材料中自旋结构的秘密
二十年来，物理学家一直试图直接操纵石墨烯等二维材料中的电子自旋。这样做可以在蓬勃发展的二维电子学世界中带来关键性的进展，在这个领域中，超快、小型和灵活的电子设备会根据量子力学进行计算。 研究人员发现了一种新的实验技术来研究二维量子材料中的电子自旋特性，克服了一个长期的挑战，并有可能使基于这些材
出比钢铁更坚固的轻质二维材料
来自莱斯大学和马里兰大学的科学家们带头努力克服了一个主要障碍。尽管被认为是地球上最强的一些物质，但利用它们的全部潜力已被证明是一项困难的任务。比最薄的洋葱皮纸还要细的二维材料，由于其显著的机械属性，已经获得了极大的关注。然而，当这些材料被分层时，这些特性就会消失，从而限制了其实际应用。研究人员已经开
英国研究实现二维材料多层原子精确组装
由英国国家石墨烯研究所领导的团队，利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中，创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性：一是原子级清洁界面，新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面，这是对现有技术的重大改进。
英国研究实现二维材料多层原子精确组装
由英国国家石墨烯研究所领导的团队，利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中，创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性：一是原子级清洁界面，新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面，这是对现有技术的重大改进。
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
二维拓扑材料内发现新奇电子效应
德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出，他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧，这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。 研究人员解释说，他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于
工业硅片上长出“完美”二维超薄材料
据发表在最新一期《自然》杂志上的论文，美国麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法，在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料，以制造越来越小的晶体管。 根据摩尔定律，自20世纪60年代以来，微芯片上的晶体管数量每年都会翻一番。但这一趋势预计很快就会趋于平缓，因为用硅制成的器件一旦
新方法助力二维半导体材料开发
中国科学院院士、北京科技大学教授张跃及北京科技大学教授张铮团队等提出了一种名为“二维Czochralski（2DCZ）”的方法，该方法能够在常压下快速生长出厘米级尺寸、无晶界的单晶二硫化钼晶畴，这些二硫化钼单晶展现出卓越的均匀性和高质量，具有极低的缺陷密度。1月10日，相关研究成果发表在《自然—材料
二维材料首现奇异“多铁性”状态
美国麻省理工学院物理学家在单原子薄材料中发现了一种奇异的“多铁性”状态。他们的观察首次证实了多铁性可存在于完美的二维材料中。发表在最新一期《自然》杂志上的这一发现，为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路，这些设备由超薄的多铁性比特和其他新的纳米级结构组成。 研究作者、麻省理工学院物理
金属所在新型二维材料研究中取得突破
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。近年来，除石墨烯外，二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料
二维材料合成方法学新进展
在国家自然科学基金项目（批准号：21925110、21890751）等资助下，中国科学技术大学吴长征教授团队成功合成了一类二维材料AMX2纳米片（A=单价离子，M=三价离子，X=硫族元素）。该成果以“具有室温超离子导电行为的化学计量比二维非范德华力AgCrS2（Stoichiometric tw