石墨烯高性能光学器件研究获进展实现非局部光电探测
近日,普渡大学、密西根大学和宾夕法尼亚州立大学的研究团队声称,已解决阻碍石墨烯高性能光学器件的发展问题,石墨烯高性能光学器件可用于成像、显示、传感器和高速通信。题为“由碳化硅衬底与微米量级石墨烯结合制成的光电晶体管的位置依赖和毫米范围光电探测”的论文发表在《自然纳米技术》杂志。该项目受到美国国家科学基金会和美国国土安全部的联合资助,同时,它也受到国防威胁降低局的资助。极薄碳层具有独特的光学和电子性质,石墨烯有希望制成高性能光电器件。然而,通常的石墨烯光电探测器仅有一小块区域对光束敏感,这限制了其应用。普渡大学陈勇教授说:“为解决该问题,研究人员将石墨烯与相对较大的SiC衬底相结合,制成了石墨烯场效应晶体管,光可以将其激活。”高性能光电探测器可用于高速通信、超灵敏相机、传感和可穿戴电子器件。基于石墨烯的晶体管阵列可以实现高分辨率成像和显示。密歇根大学核工程与放射科学Igor Jovanovic教授说:“大部分相机需要很多像......阅读全文
石墨烯高性能光学器件研究获进展-实现非局部光电探测
近日,普渡大学、密西根大学和宾夕法尼亚州立大学的研究团队声称,已解决阻碍石墨烯高性能光学器件的发展问题,石墨烯高性能光学器件可用于成像、显示、传感器和高速通信。题为“由碳化硅衬底与微米量级石墨烯结合制成的光电晶体管的位置依赖和毫米范围光电探测”的论文发表在《自然纳米技术》杂志。该项目受到美国
石墨烯隧道器件实现较高温度探测电子关联研究获进展
石墨烯具有独特的线性色散关系、无质量狄拉克费米子特性和弱的自旋轨道耦合,是研究电子、自旋输运的理想二维晶体材料。低的载流子浓度和弱的电子屏蔽使得石墨烯中存在较强的电子关联,因此,二维石墨烯通过整数、分数量子霍尔效应测试可以观察到电子关联相互作用。然而,这些观察要求较苛刻的实验条件,如较
重庆研究院等三维石墨烯异质结光电探测器件研究获进展
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心与香港中文大学、电子科技大学和重庆理工大学合作,在基于硅表面的三维石墨烯原位生长技术上,取得高性能异质结光电探测器方面的研究进展,相关内容以High-performance Schottky heterojunction photo
石墨烯非线性光学研究获进展
近日,复旦大学物理学系教授吴施伟课题组联合中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美联合光子实验室副研究员程晋罗、中国科学技术大学教授曾长淦、北京大学研究员刘开辉和加拿大多伦多大学教授J. E. Sipe,利用离子凝胶技术(ion-gel)实现了石墨烯中三阶非线性和四波混频非线性光学现象的
水平石墨烯pn异质结阵列构建-及其光电探测研究获进展
传统半导体p-n异质结是双极型晶体管和场效应晶体管的核心结构,是现代集成电路技术的基础。同样,构建石墨烯p-n异质结也是未来发展基于石墨烯的集成电路和光电探测技术的关键。由于石墨烯材料单原子层厚度的限制,难以通过传统集成电路制造工艺中的离子注入技术,实现石墨烯材料的可控掺杂。另外,原位生长掺杂、
我国石墨烯太赫兹外差混频探测器研究获进展
记者6月29日从中国科学院获悉,中国电子科技集团有限公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室与中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院纳米器件与应用重点实验室再次合作,在高灵敏度石墨烯场效应晶体管太赫兹自混频探测器的基础上,实现了外差混频和分谐波混频探测,最高探
石墨烯量化制备及高性能超级电容器研究获进展
日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际期刊《先进材料》(Advanced Materials, 2
高性能热电器件研究获进展
热电技术可利用人体与环境或环境与环境之间的微小温差发电,具有体积小、无噪音、可靠性高等优点,在柔性电子和物联网自供电领域具有应用前景。但是,柔性电子和物联网通常在室内无风环境工作,且其内部高度集成和空间狭小的特点限制了金属翅片等外部散热装置的使用,导致热电器件上所能建立的温差通常较小,造成低的输出性
化学所等在有机偏振光电探测器件研究中获进展
随着光电探测器件的发展,需要不断提高探测精度和深化探测维度。偏振光电探测器件可探测光的强度和波长,可实现对光偏振方向的响应,并可显著提升成像效果和对物体的探测能力,在地质遥感、军事探测、机器视觉等方面颇具应用价值。利用半导体材料本征结构各向异性来构筑偏振探测器件,有望解决传统偏振光电探测系统体积
上海大学石墨烯散热研究获进展
上海大学教授刘建影团队与法国中央纳米研究院,瑞典查尔姆斯理工大学等机构合作,在石墨烯散热研究上获新进展,相关研究近日发表于《先进功能材料》。 石墨烯是二维的单层碳原子晶体,与三维材料相比,其低维结构可显著削减晶界处声子的边界散射,并赋予其特殊的声子扩散模式。石墨烯所具有的快速导热与散热特性使得
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
石墨烯呼吸毒性研究获进展
5月25日,记者从中科院上海应用物理研究所获悉,我国科学家在对石墨烯这种新兴纳米材料的生物效应,特别是呼吸毒性的研究中获得新进展,相关成果近日在《自然—亚洲材料》上发表。 在该所物理生物学研究室研究员黄庆、樊春海的指导下,博士李波等对氧化石墨烯通过气管滴注进入小鼠呼吸道后的体内分布及生物效
基于石墨烯的新型光电探测器
基于石墨烯的新型光电探测器 可改善夜视、热传感及医学成像来自加州大学洛杉矶分校的萨姆厄里工程学院(the UCLA Samueli School of Engineering)的工程师们采用石墨烯发明了一款新型光电探测器,它比目前最先进的光电探测器能处理更多类型的光。同时,该器件还具有出色的传感和成
化学所在印刷光电逻辑器件研究方面获进展
光电逻辑器件因高速信息传输、高带宽和低功耗等优势被认为是下一代逻辑电路的理想模型。得益于钙钛矿材料的可调带隙和溶液处理等优势,钙钛矿异质结构可以对不同波长入射光产生差异化的光电响应信号,并可与印刷技术兼容,具有低成本和大规模制造等优点,可用于制备光电逻辑器件。然而,目前的光电逻辑器件通常由两个以上的
石墨烯量子点领域研究获系列进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519531.shtm石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质,在近年来受到了广泛关注,然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手
石墨烯量子点领域研究获系列进展
石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质,在近年来受到了广泛关注,然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手段分为控制变量实验归纳与机器学习分析两种。然而,控制变量归纳方法难以得到描述构效关系的精确数学模型。另一方面,通过机
高灵敏度石墨烯太赫兹外差混频探测器研究获进展
中国电子科技集团有限公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室与中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院纳米器件与应用重点实验室再次合作,在高灵敏度石墨烯场效应晶体管(G-FET)太赫兹自混频(Homodyne mixing)探测器的基础上,实现了外差混频(H
石墨烯研究系列进展
最近,在国家自然科学基金委员会、科技部和中国科学院的资助下,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部研究员成会明、任文才研究小组在石墨烯的控制制备、结构表征与物性的研究方面取得了一系列新的进展,相关的研究成果发表在国际期刊上。 石墨烯(graphene
高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展
超级电容器作为新型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点,但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体,成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。 基于此石墨烯研制的超级电容器,在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿
新型石墨烯纳米抗菌材料研究获进展
近日,美国化学会ACS Nano杂志报道了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室在新型石墨烯纳米抗菌材料方面的研究工作(Graphene-Based Antibacterial Paper. Wenbing Hu, Cheng Peng, Weijie Luo, Min Lv
石墨烯基功能材料研究获新进展
如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质,并基于自组装策略,实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑,是一个富有挑战性的难题。 日前,大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体,基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略,通
石墨烯环境毒性机制研究获重要进展
广东省科学院生态环境与土壤研究所流域水环境整治绿色技术与装备团队联合美国麻省大学教授邢宝山团队在石墨烯环境毒性机制研究领域取得重要进展。他们首次揭示腐殖酸吸附对石墨烯增强芽孢杆菌毒性的分子机制。近日,相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。石墨烯因其优异性能在能源
中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展
氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料,理论和实验研究表明,氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而,大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性,故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。 近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)博士生郑方才和材
光学非辐射态领域研究获重要进展
在国家自然科学基金等项目资助下,暨南大学陈凯研究员团队在光学非辐射态(Anapole态)领域研究取得重要进展。相关研究发表于Small,并被选为内封底论文。马楚荣讲师为该论文第一作者,陈凯研究员为通讯作者,该工作还得到了李向平研究员和关柏鸥教授的大力支持。 在过去的十年中,低损耗的全介质纳米结构已经
董焕丽课题组在有机偏振光电探测器件研究中获进展
随着光电探测器件的发展,需要不断提高探测精度和深化探测维度。偏振光电探测器件可探测光的强度和波长,可实现对光偏振方向的响应,并可显著提升成像效果和对物体的探测能力,在地质遥感、军事探测、机器视觉等方面颇具应用价值。利用半导体材料本征结构各向异性来构筑偏振探测器件,有望解决传统偏振光电探测系统体积
超平整石墨烯晶圆转移与集成光电器件
石墨烯等二维材料的载流子迁移率高、光-物质相互作用强、物性调控能力优,在高带宽光电子器件领域具有重要的科学价值和广阔的应用前景。当前,发展与主流半导体硅工艺兼容的二维材料集成技术受到业内广泛关注,其中首要的挑战是将二维材料从其生长基底高效转移到目标晶圆衬底上。然而,传统的高分子辅助转移技术通常会
高性能二维钙钛矿单晶纳米线阵列光电探测器研究获进展
有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质,应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离,也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响,发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器,虽可抑制暗电流,但无法实现较大的光
低维材料红外探测器件的非对称光耦合研究获进展
近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员周靖、陈效双和陆卫团队提出了等离激元纳米谐振腔非对称集成的石墨烯红外探测器件,揭示了该复合结构器件高对比度非对称光耦合的原理,验证了基于非对称光耦合突破金属-低维材料-金属探测结构的两大瓶颈问题,实现了泛光照射下显著的自驱动光响应,超越常规的等离激元耦合光