我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。 最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级石墨烯精准可控折叠,构筑出一种新型的准三维石墨烯纳米结构。该结构由二维旋转堆垛双层石墨烯纳米结构与一维的类碳纳米管结构组成。研究团队通过扫描探针操控技术实现了五项突破:一是石墨烯纳米结构的原子级精准折叠与解折叠;二是同一个石墨烯结构沿任意方向的反复折叠;三是堆叠角度精确可调的旋转堆垛的双层石墨烯纳米结构;四是准一维碳纳米管纳米结构的构筑;五是双晶石墨烯纳米结构的可控折叠及其异质结的构筑。应用扫描隧道谱与第一性原理,确定了折叠石墨烯纳米结构的精确原子构型与局域电子态结构,发现由石墨烯可控折叠得到的准一维纳米管异质结具有不同的电子性质。 ......阅读全文
我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。 最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级
高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维
怎么测量石墨烯膜折叠性能
1.显微镜法1)用扫描电子显微镜(SEM)扫描隧道显微镜(STM)透射电子显微镜(TEM)来表征生长域和表面形态。2)用原子力显微镜(AFM)来表征表面形态、厚度、层的均匀性、畴生长。2.光谱法1)拉曼光谱——鉴定石墨烯片并获得层数信息2)红外光谱——评估官能团的存在3)紫外-可见光谱——帮助评估氧
石墨烯原子级层间剪切作用研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员张忠、刘璐琪和清华大学教授徐志平合作,设计和发展了微纳鼓泡力学实验技术,精确表征了双层石墨烯层间的范德华剪切作用,相关研究成果Measuring Interlayer Shear Stress in Bilayer Graphe
石墨烯上成功制备可控纳米孔
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387887.shtm俄罗斯国家研究型工艺大学(NUST MISIS)的专家,与其他国家物理学家组成的国际小组共同开展一系列快重离子辐照石墨烯实验。结果显示,可以通过这种方式在石墨烯上制备直径可控的纳米孔。
中国学者的“折纸艺术”竟然登上了Science主刊?
近日,中国科学院高鸿钧团队传出喜讯,他们实现了在石墨烯上高精度的结构制作,精度已经达到了原子的级别。 这样的研究成果不仅显示了研究团队对于纳米结构制作的高超技术,也再次将石墨烯这一纳米器件制作平台推到了科学研究的最前沿,对于可控制造特殊性质的纳米器件,例如量子器件,有重要研究意义。 此项成果
单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现
近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。 目前,多数研究采用机械剥离和逐层转
新型石墨烯组装膜“能屈能伸”-折叠手机将成现实
通过巧妙设计,浙江大学高分子系高超教授团队研发出一种新型石墨烯组装膜:它是目前导热率最高的宏观材料,同时具有超柔性,能反复折叠6000次,承受弯曲十万次。 这一进展解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题,有望广泛应用于高效热管理、新一代柔性电子器件及航空航天等领域。 高超介绍,电子
国家级石墨烯基地落户常州
根据科技部刚刚下发的《关于认定2014年国家高新技术产业化基地和现代服务业产业化基地的通知》,常州国家石墨烯新材料高新技术产业化基地正式获批并落户常州西太湖科技产业园。这是全国首个“国字号”石墨烯产业化基地。 园区已注册成立石墨烯相关企业25家,初步形成了区域性的石墨烯产业集群。石墨烯ZL申请
单层石墨烯一维褶皱到扭转角可控的多层石墨烯的转变机理研究获进展
近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。 目前,多数研究采用机械剥离和逐层转
石墨烯周期性折叠及其在应力传感器件中应用研究获突破
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)纳米物理与器件实验室张广宇研究组自2009年成立以来,一直把石墨烯纳米结构的可控加工及其输运性质的研究作为课题组的一个重要方向。石墨烯是近年来发现的一种两维结构材料,表现出独特的电学、力学、光学和其他新奇的物理特性。张广宇研究组在前期的研究中,
我国科学家制备出可控手性石墨烯卷
日前,我国科学家开发了一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术,成功让二维材料“卷起来”,制备出具有可控手性的石墨烯卷,为未来量子计算和自旋电子器件的发展奠定了坚实基础。 由天津大学教授胡文平、雷圣宾、李奇峰和副教授沈永涛带领团队取得的这一研究成果近日发表在国际权威期刊《自然·材料》上。
“石墨烯的可控制备、物性与应用探索”项目通过验收
8月29日,中科院高技术研究与发展局组织召开了“十一五”院知识创新工程重要方向项目“石墨烯的可控制备、物性与应用探索”的验收会。以清华大学范守善院士为组长的验收专家组认为,项目在石墨烯的前沿科学问题和实际应用亟需突破的关键技术等方面取得了突破性进展,获得了多项具有自主知识产权的成果
石墨烯纳米带首次可控稳定发光-有望促进新型光源发展
石墨烯纳米带被显微镜尖端部分悬挂起来,可见到明亮的光。图片来源:美国化学学会 意大利和法国研究团队首次通过实验观察到7个原子宽的石墨烯纳米带的高强度发光现象,强度与碳纳米管制成的发光器件相当,并且可以通过调节电压来改变颜色。这一重大发现有望极大地促进石墨烯光源的发展。相关成果发表在最近一期的《
绝缘基底上可控制备单层石墨烯薄膜研究取得进展
化学气相沉积(CVD)是生长大面积高质量石墨烯的有效方法之一。在石墨烯的CVD生长过程中,需要使用金属催化剂,石墨烯需要转移才能构筑电学器件,与当前的半导体加工工艺不兼容,同时转移会造成石墨烯的褶皱、破损和降低其电学性能。如能在绝缘衬底上实现石墨烯的无金属催化生长,那就不需要转移可直接构筑电学器
国家纳米科学中心石墨烯可控掺杂研究取得新进展
石墨烯,这一2004年发现的碳晶体家族中的新成员,集多种优异特性于一身,其电子迁移率高于硅材料两个级数表明石墨烯有望替代半导体工业中的硅材料。然而,石墨烯为零带隙半导体,因此能否有效调控其电学性质决定着这种新材料在微电子等行业的应用前途。 掺杂被认为是调控石墨烯电学性质的有效手
上海微系统所在层数可控石墨烯薄膜制备方面取得进展
近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料课题组在层数可控石墨烯薄膜制备方面取得新进展。课题组设计了Ni/Cu体系,并利用离子注入技术引入碳源,通过精确控制注入碳的剂量,成功实现了对石墨烯层数的调控。相关研究成果以Synthesis of Layer-Tuna
我国学者在石墨烯层数可控制备方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:T2188101)等资助下,北京大学/北京石墨烯研究院刘忠范教授、孙禄钊研究员团队与合作者在二维材料层数可控外延生长领域取得进展。相关研究成果以“异质催化衬底上石墨烯层数控制同步外延生长(Edge-feeding synchronous epitaxy of la
氮化镓植于石墨烯可制成随意折叠变形的LED材料
目前,许多由有机材料制造的电子和光电子材料都具备良好的柔韧度,易于改变形状。与此同时,不易形变的无机化合物在制造光学、电气和机械元件方面展现出了强大的性能。但由于技术原因,二者却很难优势互补,功能优异的无机化合物半导体也因不易塑形的特点而遇到了发展障碍。 幸好,氮化镓与石墨烯的结合,部分实现了
我国实现米级单晶石墨烯的制备
石墨烯是典型的二维轻元素量子材料体系,具有优越的量子特性。科学界在石墨烯体系中观察到了许多量子现象和量子效应,石墨烯已经成为凝聚态物理研究领域的重要量子体系,在未来量子信息、量子计算和量子通讯等领域具有广泛的应用前景。如何获得大尺寸单晶石墨烯是石墨烯研究领域的热点和难点,是实现石墨烯工业化应用的
MIT研究人员开发THz级石墨烯芯片
美国麻省理工学院(MIT)的研究人员们透过在两层铁电材料(行情 专区)间夹进高迁移率的石墨烯薄膜,从而实现可直接在光讯号上操作的太赫兹(terahertz;THz)级频率晶片。 根据麻省理工学院,这种新材料堆叠可望带来比当今密度更高10倍的记忆体,并打造出能直接在光讯号上操作的电子元件
我国研究人员研发出单层多晶石墨烯可控断裂技术
近日,中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心副研究员陈明与新加坡南洋理工大学电子电气工程系教授魏磊合作,研发出一种针对单层多晶石墨烯的可控断裂技术。相关结果以论文Controlled fragmentation of single-atom-thick polycrystalli
化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展
高质量石墨烯的可控制备是各种基础研究和应用开发的基础,是迫切需要进行深入研究的重大基础科学问题之一。这一研究领域涉及对其大小、形貌、边界、晶体结构的完美程度、掺杂等方面的控制,从而实现对其电学性能调控。 在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,针对这些科学问题,中科院化学研究
化学所合作在石墨烯的可控制备方面取得系列进展
近年来,石墨烯作为一种新型的碳材料,因其许多独特优异的性质引起了人们的广泛关注和极大兴趣。石墨烯的可控制备是开展石墨烯基础研究和应用开发的前提,是目前亟待解决的重大科学问题之一。在众多石墨烯的制备方法中,化学气相沉积法(CVD)因兼有高质量和宏量制备的优点已成为石墨烯生长的最重要方法之一。 最
化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展
在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在石墨烯的可控制备和性能研究方面取得系列进展,相关结果发表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇),并应邀在Acc. Chem. Res.杂志上发表了述评。 石
石墨烯将光“压缩”在单原子尺度内
据最近发表在《科学》杂志上的一篇研究报告称,西班牙巴塞罗那光子科学研究所(ICFO)研究人员创造了利用石墨烯限制光的最新纪录。他们将光“压缩”在单个原子大小的空间内,这一成果有助于研发超小型光开关、探测器和传感器。 光可以作为计算机芯片不同部分之间超快速通信的通道,也可以用于超灵敏传感器或片上
纳米级石墨烯有望成为新抗菌药物
近日从第三军医大学西南医院获悉,该院综合实验研究中心主任罗阳及其团队历时8年研究,首次发现纳米级的石墨烯可以杀死细菌,实现抑菌作用。这意味着石墨烯有望成为一种新的抗菌药物,成为抗生素的重要替代选项,解决抗生素滥用问题。 通过大量研究,罗阳团队发现纳米级的石墨烯对细菌都有杀伤效果。“这是因为纳
生物质石墨烯问世-或将催生万亿级产业
“随着石墨烯应用领域相关工艺的逐步成熟完善,手机屏幕任意弯曲、电动汽车瞬间充电、电脑屏幕透明薄如白纸这些不可思议的事情将变成现实,有望催生出一个万亿级产业。”济南圣泉集团股份有限公司(以下称“圣泉集团”)董事长唐一林在近日举行的新技术发布会上说,将首先把这一产品应用于酚醛树脂及其下游产品刹车片和
中国科大在石墨烯超低温可控外延生长研究取得系列进展
近期,微尺度物质科学国家实验室曾长淦教授研究组与张振宇教授研究组及其国内外同行理论与实验互动性合作,在石墨烯超低温可控外延生长研究方面取得了系列进展,研究成果发表在ACS Nano, Physical Review Letters 和Scientific Reports上。 石墨烯,即
科研人员揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
7月21日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面取得重要进展,研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究成果已发表于《自然·通讯》。摩擦本质和作用机制是摩擦学