南京大学又发Nature！成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日，南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移，结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析，成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性，该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北京时间6月6日该成果以《单层氧化物钙钛矿二维晶体膜的实现》为题发表在国际顶级期刊Nature。 这项研究成果由南京大学、美国加州大学尔湾分校和美国内布拉斯加-林肯大学的研究人员合作完成。据研究团队带头人潘晓晴教授介绍，自2004年石墨烯被发现以来，以其为代表的各类二维原子晶体材料由于具有丰富多样的物理、化学性质以及在信息传输和能源存储器件等领域的广泛应用前景而受到人们极大的关注。目前已知二维材料，无论是机械剥离还是人工生长，都依赖于其特殊的层状结构特性及原子层间的弱键合作用。尽管非层状结构的氧化物钙钛矿体系由于电子的强关联效应呈现出......阅读全文
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
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
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(
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
研究揭示强磁场下二维材料合成制备
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员朱雪斌课题组在强磁场下二维材料合成制备方面取得新进展，采用强磁场水热法合成了1T-MoS2和Ti3C2 MXene异质结构，相关工作以2D/2D 1T-MoS2/Ti3C2 MXene Heterostructure with
《Nature》报道南京大学史壮志团队在碳氢硼化领域进展
目前最有效的策略是利用导向基团与金属配位来实现。从早期利用锂试剂进行邻位锂化，到现在广泛使用的过渡金属参与的导向金属化，金属与碳氢活化一直是紧密相连的。然而，这些方法通常使用贵金属作为催化剂，造成生产成本上升、产物中重金属残留等问题，这些在药物合成中尤为突出。因此，开发无金属参与的导向碳氢活化反
南京大学研发新材料实现高效太阳能海水淡化
记者日前从南京大学获悉，由该校教授、中科院院士祝世宁领导的基金委创新团队成员、现代工程与应用科学学院教授朱嘉及其课题组，在高效太阳能海水淡化材料研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《自然—光子学》杂志。 据了解，随着全球水资源日趋紧张，包括含盐地下水在内的海水淡化作为一种获取淡水的有效方法
周勇/熊宇杰/王金兰Nature－Commun.
南京大学物理学院环境材料与再生能源研究中心周勇课题组设计合成了富含S空位的单层AgInP2S6纳米片，实现了高效光催化二氧化碳(CO2)转化乙烯(C2H4)。 将CO2光催化转化为太阳能燃料，在节约能源和环境保护方面可谓一举两得。同时有望应用于地外人工光合成，利用太空舱密闭环境中的废弃CO2，
Nature：二维横向异质结构的一锅法合成
目前主要的单步或多步合成过渡金属硫族化合物横向异质结构的方法缺乏灵活可控性。佛罗里达大学Prasana K. Sahoo和Humberto R. Gutiérrez（共同通讯作者）等人报道利用单个非均质固体源，一步法连续合成由过渡金属二硫化物组成的横向异质结构。通过在水蒸气存在的条件下改变反应气
扭一扭－二维材料变身人工量子平台
华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称，他们开发出一种新系统，通过堆叠、扭曲两种二维材料，即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称，该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础，有望推动量子新技术研发。 激子是与光子相互作用后产生的可移
中国科大在二维材料研究中取得系列进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与校内外同行合作，揭示了过渡金属二硫族化合物锯齿型纳米条带边缘重构的普适性原子尺度机理；进一步，基于所发现的边缘重构模式的可调性，与实验结合首次实现了二硒化钼纳米条带自下而上的可控生长，并揭示了其微观机理。相关成果
新型二维柔性电极材料研制成功
从中国科学院生物能源与过程研究所获悉，在中国科学院院士李玉良的指导下，青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料，应用于锂离子电池负极，显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。 随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械
大连化物所发表二维材料催化研究综述文章
中国科学院大连化学物理研究所包信和团队在二维材料及其杂化结构的催化系列研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注。近日，该研究团队的副研究员邓德会、研究员傅强和中科院院士包信和受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫、厦门大学教授田中群和郑南峰一起在Nature Nanotechn
等离子体在二维材料上有新“举动”
一个国际科研团队发现了等离子体在石墨烯等二维材料上移动的新行为。研究人员称，这有助于研发操控电磁系统以及测量操控结果的新方法。 据麻省理工学院官网报道，该团队发现，这些等离子体在宽约50纳米的二维材料“丝带”边缘上移动时，会兵分两路，向相反的方向行进。它们就像高速公路上的双行道一样，不需要强
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息，英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌（α-RuCl3）内，观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示，最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态，由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为，它隐藏在
化学所在二维材料自组装研究中取得进展
二维过渡金属二硫族化合物(TMDs)，由于量子限域效应，展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs，作为零带隙石墨烯材料的互补材料，为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究，尤其是在二维尺度
单层二维材料可批量制造超薄晶体管
一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜，为柔性电子器件的生产开辟了条新路。 用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路，一直是研究人员的梦想。然而，把这类二维薄膜生长到需要的规模，并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。 现在，材料科学家们已经找出一种方法，可以在直径10
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技
热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料
二维半导体材料，比如二硫化钼（MoS2），表现出了诸多新奇的特性，从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前，研究人员常用电子束光刻的方法，在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极，从而研究其电学特性。然而，采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触，且
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
二维材料层数相关的光学性质及厚度确定
二维材料的平面内化学键非常强，而两层以上二维材料的层间相互作用则非常弱，一般为范德瓦尔斯相互作用。这使得二维材料可以通过机械剥离方法从其相应体材料制备而成。多层二维材料可能有多种层间堆垛方式，例如石墨烯存在AB，ABC甚至转角的堆垛方式。二维材料按照晶格结果或堆垛方式又可以划分为各向同性（以
Nature南京大学报道史壮志团队在碳氢硼化领域进展
碳氢键是有机分子中最基本、最普遍的化学键。如何对惰性的碳氢键进行高效地转化，是有机化学的前沿热门领域。由于复杂的有机分子中通常含有多个不同类型的碳氢键，如何精准地活化某一个特定位置是该领域的难点。目前最有效的策略是利用导向基团与金属配位来实现。从早期利用锂试剂进行邻位锂化，到现在广泛使用的过渡金
原子力显微镜有机晶体形貌与结构表征高分辨率解决方案
本文用牛津仪器Asylum Research首次实现以原子力显微镜对二维分子晶体(C8-BTBT)材料形貌与结构进行了纳米级表征，并将成果发表于Nature期刊上。 1 介绍 有机晶体是半导体材料领域的一个重要分支，已经广泛应用于太阳能电池、显示器等领域。晶体内部原子或分子有规则的排列
Nature－Methods－|－深度学习：二维图片到三维的变换
荧光显微镜在生命科学等学科中有重要作用。通过激发样本的特异性荧光标记，荧光显微镜可以准确揭示生物内部特定的组织，结构和活动。 2019年11月4日，来自UCLA的Aydogan Ozcan教授科研团队在Nature Methods上发表题为“Three-dimensional virtual
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
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
深圳先进院二维材料肿瘤靶向放疗研究获进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组与暨南大学教授陈填烽等合作，设计合成了一种二维片状结构的靶向纳米体系，实现了肿瘤靶向放射治疗。相关研究成果以Decorated ultrathin bismuth selenide nanosheets as targeted theranos
新型金属硫化物二维半导体材料性质探明
近日，中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕，在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下，取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展，探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。2月7日，相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上，并被选为热点论文。