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》(Nature Materials)杂志上。 类石墨烯结构的IV族元素二维晶体材料及其物性研究,是当前凝聚态物理学和材料科学领域的重要焦点。其中,基于元素锡(Sn)的二维类石墨烯晶体锡烯(Stanene)因其具有很强的电子自旋-轨道耦合,被认为是继石墨烯后又一种具有优越物理性质的新型量子材料。2013年前后理论物理学家们预言,锡烯中由于pxy轨道具有远强于pz轨道的自旋轨道耦合效应,因此s-p轨道的能带反转可以在布里渊区中心打开数百毫电子伏的巨大能隙;更巧妙的是,由于pxy轨道是平面内的,所以其拓扑性更为鲁棒,不易受到衬底和吸附物的影响......阅读全文
郑小宏课题组在二维二氧化锡材料研究中取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部研究员郑小宏课题组在二维二氧化锡(SnO2)材料研究中取得进展。研究人员基于第一性原理计算方法理论预测SnO2的二维单层δ相(P-4m2)可以稳定存在,并发现δ相的二维SnO2材料具有平面内负泊松比特性。此外,通过空穴载流子
高分散超细铂/二氧化锡/还原石墨烯复合催化材料获进展
近期,固体所梁长浩研究员课题组在高分散超细铂/二氧化锡/还原石墨烯复合材料(Pt/SnO2/rGO)研究方面取得新的进展,相关工作已在Nano Energy上发表(Nano Energy, 2016, 26, 699-707)。 燃料电池作为一种高效、安全、清洁的化学能源而受到众多研究者的广泛
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
物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应
最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。 近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研
科学家建立“拓扑电子材料目录”
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的研究组发展出一套自动计算材料拓扑性质的新方法,在近4万种材料中发现了8千余种拓扑材料,十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和,并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。国际学术刊物《自然》在线发表了该成果【1】。 拓扑学是数学的重要分
全球首款手机用石墨烯电容触摸屏研制成功
1月8日,江南石墨烯研究院对外发布,全球首款手机用石墨烯电容触摸屏在常州研制成功。该成果经上海科学技术情报研究所和厦门大学查新,显示为国内首创,国外尚处于研发和概念机阶段。 现有手机触摸屏的工作层中不可缺少的材料为陶瓷材料氧化铟锡。氧化铟锡的价格高、用量大、易碎、有毒性(与铅的毒性可比)。
科学家找到分数量子反常霍尔效应存在证据
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509583.shtm9月27日,《物理评论X》发表上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕、上海交通大学李政道研究所李政道学者刘晓雪团队与美国田纳西大学张阳团队合作的最新科研成果,他们设计制备出新型转角二碲
mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前...
mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前沿应用进展nature:二维磁性材料的磁结构与相关特性研究关键词:二维铁磁材料;极低温纳米精度位移台;反铁磁态;二次谐波 近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。近日,中国与美国的研究团队合作,在二维磁性材料双层三碘化铬中观测到源
石墨烯纳米复合材料可提升电池性能
据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。 该研究的领导者、劳伦斯
锂电池锡基负极材料介绍
锡基负极材料:锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
锡青铜材料的特性及应用
以锡为主要合金元素的青铜。含锡量一般在3~14%之间,主要用于制作弹性元件和耐磨零件。变形锡青铜的含锡量不超过 8%,有时还添加磷、铅、锌等元素。磷是良好的脱氧剂,还能改善流动性和耐磨性。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性,加锌可改善铸造性能。这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性,易切削加工
拓扑晶态绝缘体碲化锡纳米线研究获得新进展
拓扑绝缘体(Topological Insulator)是一种新奇的物质状态,它的体相是绝缘态而表面却是零带隙的金属态。尤其它的表面是受拓扑保护的导电态,不受非磁性杂质和晶体缺陷的干扰,因而在无损耗的量子计算和新奇的自旋电子器件等领域具有重要的应用价值。时间反演对称性保护的三维拓扑绝缘体如B
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
我国学者在碳家族单晶新材料创制方面取得突破
图1 准六方二维聚合C60的晶体结构 在国家自然科学基金项目(批准号:22175184、22105207)等资助下,中国科学院化学研究所郑健研究员课题组在常压的条件下创制了一种新型的碳同素异形体单晶——单层聚合C60(图1)。相关研究成果以“单层富勒烯网络的合成(Synthesis of a mo
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
科学家首次合成具有拓扑性质石墨烯纳米带
8月22日,记者从上海交通大学获悉,该校物理与天文学院特别研究员王世勇与瑞士、德国、美国科学家合作,首次合成具有拓扑性质的石墨烯纳米带。相关成果近日发表于《自然》杂志。 在物理学中,拓扑是物质的一个基本属性。拓扑材料具有传统材料不具备的新颖物理性。比如,此类材料的导电边缘由于受到材料本征的拓扑
全球最大规模石墨烯透明导电薄膜生产线将投产
江苏常州二维碳素科技有限公司近日宣布,年产3万平方米石墨烯透明导电薄膜生产线将投产,这是公开报道中已知的全球最大规模生产线。 石墨烯是一种由碳原子按照六边形有序排列的二维晶体,是世界上已知的最薄且强度最高的纳米材料。石墨烯具有良好的导电性、透明性、柔韧性、机械强度以及独特的电子特性,在电子
“二维/三维石墨烯材料与光电器件可控制备”课题技术验收
石墨烯具有优异的光学和电学性质,其高光学透过率和超高载流子迁移率等特性及在新型光电器件中具有很好的应用前景。 近日,由重庆墨希科技有限公司、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、重庆莱宝科技有限公司和重庆大学等单位共同承担的863计划“二维/三维石墨烯材料与光电器件的可控制备及示范应用(2015A
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
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。
弱磁场下扭曲双层石墨烯奇异分数态首现
美国哈佛大学与麻省理工学院的研究人员合作,首次在弱磁场下观察到扭曲的双层石墨烯的奇异分数态。这项研究发表在15日的《自然》杂志上,为未来的量子设备和应用铺平了道路。 奇异的量子粒子和现象只有最极端的条件才会出现。换句话说,必须具备极低的温度或极高的磁场。人们已经对室温超导做了很多研究,但在弱磁
物理所在大能隙二维拓扑绝缘体ZrTe5中观测到拓扑边界态
众所周知,二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的,而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋-动量的锁定关系,相反自旋的电子向相反的方向运动,由于受到时间反演不变性的保护,它们之间的散射是禁止的,因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路,可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验已经确定具有量
科学家发现碳家族单晶新材料
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有
碳家族单晶新材料,特殊结构创造新价值
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚
锡锌青铜材料的特性和应用
锌大量溶解于铜锡合金中,在变形锡青铜中锌的加入量一般不大于4%。锌能改善合金的流动性,缩小结晶温度范围,减轻逆偏析。列入现行中国国家标准中的锡锌青铜牌号为QSn4-3,具有良好的弹性、耐磨性和抗磁性,可在冷态和热态下压力加工,易于焊接和钎焊,切削性较好,在大气和淡水、海水中抗蚀性良好,用于各种弹性元
锂电池负极材料金属锡的简介
锡(Stannum)英文名:tin, 元素符号为Sn。是一种金属元素,无机物,普通形态的白锡是一种有银白色光泽的的低熔点金属,在化合物中是二价或四价,常温下不会被空气氧化,自然界中主要以二氧化物(锡石)和各种硫化物(例如硫锡石)的形式存在。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远
锡磷青铜材料的特性和应用
磷是铜合金的良好脱氧剂,可增加合金的流动性,改善锡青铜的工艺和力学性能,但加大逆偏析程度。锡青铜中磷的极限溶解度为0.15%,过多时将形成a+δ+Cu3P三元共晶,熔点为628℃,热轧时易产生热脆性,只能冷加工。因此,变形锡青铜中含磷量不应大于0.5%,热加工时,磷应小于0.25%。含磷锡青铜是有名
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
基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南
二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究自2016年开始得到迅速发展,实现了居里温度的电学调控,测量到了极大的隧穿磁电阻效应,实现了激光调控磁性,发现了拓扑自