从三维到二维,材料物理特性会巨变
“人类过去4000年的发展,从瓷器时代到青铜时代再到铁器时代,每个时代都有一种代表性材料。我们现在生活在塑料与硅的时代,这也是今天人类文明的代表性材料。下一步是什么呢?”在近日举行的2019中国科幻大会“科技与未来”专题论坛上,2010年诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学物理学教授安德烈·海姆问道。而他自己给出的答案是:二维材料。 已知的二维材料有成百上千种 2004年,凭借粘在胶带上的石墨残片,安德烈·海姆和他的博士后康斯坦丁·诺沃索洛夫分离出如今知名度最高的二维材料——石墨烯,并因此获得2010年诺贝尔奖。 石墨是三维的,而石墨烯仅由一层碳原子构成,因此就成了二维材料。安德烈·海姆介绍,石墨烯具备一系列卓越的性能:你能想象到的最薄的材料、比表面积最大的材料、目前已知最坚固的材料、延展性和柔韧性最强的晶体、导热性打破已有纪录…… “这是材料的二维革命。”安德烈·海姆说,15年前,人们先验地认为这些材料是不可能存......阅读全文
兰州化物所二维MXene材料用于镁电池电极研究取得进展
二维Ti3C2Tx MXene材料因在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中表现出优异的导电性和高体积容量而备受关注。镁离子电池因价格低廉、安全性能好且理论体积能量密度大,已成为最有前景的锂离子电池代替品之一。理论预测纯Ti3C2有较强的Mg2+存储性能。但迄今为止,实验上还不能合成不带表面官能团
分子尺度实现二维有机材料电子学性质精确调控
近日,南京大学电子科学与工程学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的王欣然、施毅教授,中国人民大学季威教授,香港中文大学许建斌教授等课题组深入合作,在二维有机半导体的精确可控外延生长、输运性质调控和器件研究中取得突破性进展,相关研究成果于201
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
新研究为二维材料纳米力学测试建立有效策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519019.shtm近日,华东理工大学机械与动力工程学院特聘研究员张博威等在Ti3C2Tx基柔性传感材料结构强度领域取得新进展,提出了一种可靠、直接、定量的方法来测量单层Ti3C2Tx纳米片的力学性能,相
研究实现二维材料载流子时空动力学分辨
近日,中国科学院院士杨学明、中科院大连化学物理研究所研究员任泽峰等与北京大学教授叶堉合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR—PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子显微镜的元素成像,阐明了缺陷对MoS
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
新加坡研究团队研发新方法可用二维材料控制电子
新加坡国立大学研究团队研发了一种控制电子的新方法,能把电子封闭在由原子厚度的材料制成的设备中。这项由该校理学院先进二维材料中心教授安东尼奥·卡斯托·尼托领导的研究成果发表在《自然》杂志上。 几乎所有现代技术比如电机、灯泡和半导体芯片要通过设备控制电流,电子不仅小而且运动快,还相互排斥,人们很
三元MAX相中实现二维铁磁材料的构筑
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所以Near-Room-Temperature Ferromagnetic Behavior of Single-Atom-Thick 2D Iron in Nanolaminated Ternary MAX Phases为题在Applied Physics
好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!
近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关
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
深圳先进院等在新型二维光电材料领域取得进展
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深圳大学教授张晗合作,由课题组成员郭志男等成功建立了一种针对新型二维材料黑磷的液相制备新方法,并揭示了黑磷独特的层数依赖拉曼特性和光学非线性。相关论文(From black phosphorus to phosphorene: basic s
离子型二维材料用于神经形态计算获新进展
大数据时代,具有强大的计算能力和低功耗的硬件成为人们所需,基于离子迁移的神经形态忆阻器近年来引起了广泛关注。目前,基于块状材料的忆阻器可以通过金属离子或空位的调制实现多态操作,但仍面临集成度低、柔性差等挑战。 具有原子级厚度的二维(2D)材料有望用于制造具有高集成密度和良好柔性的忆阻器。此外,
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
南京大学团队二维材料弹道雪崩现象最新成果
半导体PN结是集成电路的“技术心脏”,在其应用中反向击穿是一类基本的物理过程。基于雪崩反向击穿机制的光电探测器是实现单光子探测的重要手段,目前已成为通信网络,光谱技术以及量子通讯等应用中的核心部件。但是传统的雪崩击穿过程需要强电场激发,随机散射严重;造成器件在小偏压,低噪声、可集成以及鲁棒性等方
大连化物所研究制备出超薄二维赝电容正极新材料
近日,中国科学院化学物理研究所研究员吴忠帅团队在构筑高性能二维赝电容多电子反应储锂材料方面取得新进展。团队设计并制备出一种超薄二维VOPO4赝电容正极新材料,显著提升了多电子反应的动力学,构筑出了高能量密度和高功率密度固态锂金属电池。相关成果发表在《先进能源材料》上。 “多电子反应”通常被定义
研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输
10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题
研究首次实现基于新型二维材料非线性的量子光源
量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队与新加坡国立大学合作,在二维材料非线性量子光源研究中取得重大突破。 二维材料的层内晶体结构稳定,而原子层间的相互作用力要弱很多。基于这种特性,单层二维材料可以在保持原子尺度厚度的同时也保持
国际会议,大咖云集,二维材料,等你来撩
国际会议,大咖云集,二维材料,等你来撩 会议回归内地,苏州成功接力 重磅消息!中国国际纳米技术产业博览会十周年之际,第五届二维材料国际会议将会以重要分会的形式回归内地,来到江南水城苏州! 第五届二维材料国际会议将于2019年10月21-24日在苏州国际博览中心举办。此次大会由中科院苏州纳米所、国家纳
我国科学家实现二维金属碲化物材料宏量制备
近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队联合其他高校科研院所团队,在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方向取得新进展,为过渡金属碲化物二维材料的规模化制备提供了可能性。相关成果在线发表在《自然》杂志上。利用新方法制备出的二维过渡金属碲化物纳米片制备的溶液和粉体,具有良好的加工性能,能够作为各
基金委双清论坛“二维信息材料与器件技术”召开
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507156.shtm2023年8月21日—22日,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)第343期双清论坛“二维信息材料与器件技术”在北京召开。本次论坛由自然科学基金委信息科学部、数学物理科学部
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
二维材料硒化铟在卸压过程中超导增强
在高压条件下,一些物质会出现超导现象。然而,随着压力的卸除,这种超导现象往往会消失。著名国际材料学术期刊《先进材料》10日载文称,北京高压科学研究中心国家“千人计划”特聘专家陈斌研究员和吉林大学高春晓教授领衔的国际合作小组首次发现,二维材料硒化铟在卸压过程中有超导增强现象,从而使高压超导材料的应
大连化物所制备出二维锗锡混合钙钛矿新材料
本报讯(记者刘万生 通讯员程鹏飞)近日,中科院大连化物所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》杂志上。
宽波段二维非线性光学材料与器件研究获进展
三阶非线性光学材料在光电器件、激光防护和调制整形、全光开关和全光网络、光通讯和光存储乃至未来光子计算机等领域,具有重要的科学意义和应用价值。传统的无机和有机非线性光学材料存在主要集中于可见光波段、损伤阈值低等性能缺陷,且难于进行器件化实用,限制了非线性光学和激光技术的发展。自石墨烯发现以来,二维
中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展
中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作,在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。 量子反常霍尔效应(即零磁场条件下量子霍尔效应)自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,并且
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
利用二维材料设计制备神经电阻器件,实现逻辑运算
人类的大脑是一个高效的计算系统,单个人类神经元就能够执行布尔运算,包括非线性异或(XOR)运算等。然而,要模拟这种人工神经形态系统,通常需要几个设备来完成一个布尔运算操作。尤其是在执行布尔操作时,需求四个具有四重操作步骤(或是三个三阶元素复杂度)的存储设备,同时需要在不同设备之间重复交换数据,相
首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料
石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来,石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究,以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯,并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用
深圳先进院研发细胞运载二维材料靶向光热治疗技术
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所研究员喻学锋、王怀雨等在细胞运载二维纳米材料光热治疗癌症方面取得新突破。相关论文Cell-borne 2D nanomaterials for efficient cancer targeting and photothermal therapy(《细胞运
大连化物所二维催化材料多尺度结构和电子性质调控研究
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会、中科院院士包信和团队成功实现了对二维硫化钼原子晶体材料多尺度结构和电子性质的调控。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications,DOI: 10.1038/ncomms14430)上。 二维硫