我国成功制备稳定状态的平面六角蜂窝状结构硼烯薄膜
硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构，独特的二维六角蜂窝状结构赋予其狄拉克锥的能带结构和新奇量子效应。但理论计算表明，由于电子的缺失，自由状态下蜂窝状硼烯并不能稳定存在。 在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项项目“半导体二维原子晶体材料的制备与器件特性”的支持下，中国科学院物理研究所吴克辉、陈岚研究员等深入开展硼烯薄膜的制备研究。他们采用单晶Al(111)作为基底，通过对生长参数的精确调控，成功制备出蜂窝状结构的硼烯薄膜。利用高分辨扫描隧道显微镜观察到硼烯完美的六角蜂窝状结构，其晶格周期为0.29nm，接近自由状态下蜂窝状硼烯的理论晶格周期0.3nm。同时，这种蜂窝状结构在跨越衬底台阶时保持了连续不间断的特点，为硼烯单层平面蜂窝状结构的存在提供了又一力证。由于硼独特的电子结构，通过基底与硼烯之间的界面电荷转移向硼烯中注入大量电子是获得稳定的蜂窝状硼烯最有效的途径之一。通过第一性原理计算，发现Al(111)基底与硼烯中每......阅读全文
物理所在二维硼（硼烯）的实验制备方面取得进展
自石墨烯发现以来，二维材料受到了广泛关注，寻找类似石墨烯的新型二维晶体材料，并探索其特殊物理化学性质是当前一个令人关注的研究方向。二维材料性质各异，且易于调控和集成，其丰富多彩的电子态和物理效应为构筑新型的电子器件提供了新机遇。其中，单元素二维材料由于结构简单、易于分析和调控，可以视为模型化的二
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。
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
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
新型二维晶体材料硅烯研究取得进展
寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率)，有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。近年来, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(
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
新型二维材料开发－或将改良石墨烯性质
石墨烯是一种前程远大的材料，但缺乏带隙限制了它的应用，尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料，其具备和石墨烯相似的性质，同时还具备天然带隙，可用于制造太阳能电池和晶体管。 该材料的化学式为Ni3(HITP)2，由镍和一种名为HITP的有机化合
物理所等发现二维硼烯本征电阻的统一标度率
近年来，新型二维材料硼烯（borophene）在实验中成功合成。硼烯，即单原子硼层，具有非常丰富的结构。根据硼原子的配位数不同，可以把硼烯分成α相、β相和χ相等。与石墨烯不同，硼烯有着较为特别的电子和输运性质，比如超导（理论预言临界温度约为20K）和狄拉克费米子。作为唯一的单元素二维金属材料，硼
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
石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展
2004年首次被制备以来，以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。 金属材料强度国家重点实验室（西安交通大学）与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究，在石墨烯二
新二维材料铍氮烯具有独特电子特性
据最新一期《物理评论快报》报道，德国拜罗伊特大学研究人员主导的一个国际团队首次利用现代高压技术，开发出一种以前未知的二维材料铍氮烯（beryllonitrene）。新材料由规则排列的氮原子和铍原子组成，拥有独特的电子晶格结构，有望在量子技术领域大显身手。 二维材料指拥有长度和宽度、但厚度仅
新二维材料铍氮烯具有独特电子特性
据最新一期《物理评论快报》报道，德国拜罗伊特大学研究人员主导的一个国际团队首次利用现代高压技术，开发出一种以前未知的二维材料铍氮烯（beryllonitrene）。新材料由规则排列的氮原子和铍原子组成，拥有独特的电子晶格结构，有望在量子技术领域大显身手。 二维材料指拥有长度和宽度、但厚度仅一两
科学家验证硼墨烯可行性－可开发全新纳米材料
美国布朗大学与中国清华大学的科学家合作，发现元素周期表中5号化学元素硼也可能形成类似石墨烯的单层平面原子结构，并将其称之为硼墨烯。该论文发表在近期出版的《自然·通信》杂志。 石墨烯被誉为神奇材料，其碳原子排列成六边形，呈蜂窝环状结构，因其强度比钢还要大，导电性能比铜好，引起人们高度重视，认为其
我国研究团队制备出双层硼烯
二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能，在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现，不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质，是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构，由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子，使硼原子之间的化学键较
科研人员制备出双层硼烯
二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能，在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现，不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质，是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构，由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子，使硼原子之间的化学键较为复
二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展
研究析氢反应（HER）催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂，然而，由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染，限制了其大规模应用。因此，开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形
物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展
寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体，因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率)，有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。 近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物
我科学家研制出新型二维材料锑烯
日前，南京理工大学曾海波教授团队成功制备出一种新型第五主族二维材料——锑烯。该研究为二维材料家族引入了新成员，丰富了人们对二维材料的认知。相关研究成果发布于《自然通讯》。 自石墨烯被发现以来，二维材料因独特的维度特性在基础与应用方面均成为前沿研究热点。近年来，该领域的研究从石墨烯开始，向二硫化
中科院物理所在二维硼实验制备方面取得进展
近日从中科院获悉，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室吴克辉研究组的博士生冯宝杰、钟青在研究员吴克辉、副研究员陈岚的指导下，率先利用超高真空分子束外延（MBE）直接进行单原子层构筑的方法，在Ag(111)衬底上获得了理论期待已久的单层硼烯。实验上实现学术界期待已久的硼烯，为
中科院物理所在二维硼实验制备方面取得进展
近日从中科院获悉，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室吴克辉研究组的博士生冯宝杰、钟青在研究员吴克辉、副研究员陈岚的指导下，率先利用超高真空分子束外延（MBE）直接进行单原子层构筑的方法，在Ag(111)衬底上获得了理论期待已久的单层硼烯。实验上实现学术界期待已
石墨烯/氮化硼异质结构的热致旋转现象观测研究获进展
二维材料范德华异质结构近期在二维材料和物理研究领域引起了广泛的研究兴趣。不同的二维材料通过范德华力结合在一起可以形成不同类型的异质结构，往往可以表现出单种二维材料所不具备的特性。这种人工异质结的出现为研究者有目的性地设计不同结构以及器件提供了极大的空间。例如垂直隧穿晶体管，二维材料激光器等等。在
石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展
近日，中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员，与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作，在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展，发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2
英国科学家成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料
随着人们生活需求的日益增长，各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时，传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现，人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。 据物理学家组织网9月15日报道，英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称，他们利用二
二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备研究获进展
研究析氢反应（HER）催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂，然而，由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染，限制了其大规模应用。因此，开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位
我国成功制备稳定状态的平面六角蜂窝状结构硼烯薄膜
硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构，独特的二维六角蜂窝状结构赋予其狄拉克锥的能带结构和新奇量子效应。但理论计算表明，由于电子的缺失，自由状态下蜂窝状硼烯并不能稳定存在。 在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项项目“半导体二维原子晶体材料的制备与器件特性”的支持下，中国科学院物理研究所吴克辉
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
氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破
中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员，通过引入气态催化剂的方法，在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日，相关研究论文发表于《自然—通讯》。 该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上，以乙炔为碳源，创新性地引入硅烷作
中国科学家国际首次制备出锡烯二维晶体薄膜材料
二维类石墨烯晶体锡烯具有极其优越的物理特性，是一类大能隙二维拓扑绝缘体，有可能在室温下实现无损耗的电子输运，因此在未来更高集成度的电子学器件应用方面具有极其重要的潜在价值。但是由于巨大的材料制备和物理认知上的困难，如何在实验上制备出锡烯材料，成为当前国际凝聚态物理和材料学领域科研人员努力的焦点。
中国科大合作在二维材料异质外延生长研究中取得新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室博士后陈伟，与美国田纳西大学、中国科学院物理研究所、北京大学等研究机构的同行合作，揭示了弱的范德瓦尔斯力与强的界面化学键在决定生长过程中二维材料相对于衬底晶格的取向时所起的关键协同作用。相关研究成果于11月10日在线发表在《美国科学院院刊》上，陈
兰州化物所实现高选择性硼化转化制备三取代烯基硼试剂
中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室/苏州研究院刘超研究员团队自2015年成立以来一直致力于基于羰基化合物的转化开展有机硼化合物合成与应用研究，并取得了一系列研究成果（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5257，Angew. Chem., In.