研究发现利用硅烯插层打开外延生长的双层石墨烯能隙

石墨烯因其独特的晶格结构而具有诸多优异性能,但其零能隙特征极大地限制了它在电子学器件上的应用。近年来,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件重点实验室研究员、中科院院士高鸿钧带领的研究团队在石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料的制备、物性调控及应用等方面开展研究,取得了一系列重要研究成果。他们采用分子束外延生长方法制备出了多种大面积、高质量的石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料,如外延石墨烯、三分之一氢化石墨烯、硅烯、锗烯、二硒化铂与铜硒二维原子晶体等;2) 实现了石墨烯的多种单质元素的插层;3) 揭示了单晶表面上石墨烯插层的普适机制;4) 构建空气中稳定的硅烯/石墨烯异质结等。 不同堆垛方式的双层石墨烯由于其丰富奇异的物理性质,备受关注。其中,AB堆垛的双层石墨烯不仅分享了单层石墨烯的优异性质,而且在破坏两层石墨烯反演对称性的情况下可诱导出非零能隙,促进了它在电子学及光电子学器件方面的应用。双层石墨烯中能......阅读全文

研究发现利用硅烯插层打开外延生长的双层石墨烯能隙

  石墨烯因其独特的晶格结构而具有诸多优异性能,但其零能隙特征极大地限制了它在电子学器件上的应用。近年来,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件重点实验室研究员、中科院院士高鸿钧带领的研究团队在石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料的制备、物性调控及应用等方面开展研究,取得了一系列

打开石墨烯带隙,开启石墨烯芯片制造领域大门

  天津大学纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授团队攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题,在保证石墨烯优良特性的前提下,打开了石墨烯带隙,成为开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。该研究成果论文《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》1月3日在线发表于国际期刊《自然》。  据介

研究实现AB堆垛双层石墨烯快速生长

  中科院上海微系统所石墨烯研究团队采用铜蒸气辅助,在Cu-Ni合金衬底上实现了AB堆垛双层石墨烯(ABBG)的快速生长,典型单晶畴尺寸约300微米,生长时间约10分钟,速度比现有报道提高约一个数量级。相关成果近日在线发表于《微尺度》杂志。  ABBG可通过电场产生可调带隙,对石墨烯在逻辑器件及光电

天然双层石墨烯内发现新奇量子效应

  由德国哥廷根大学领导的一个国际研究团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称,他们在对天然双层石墨烯开展的高精度研究中,发现了新奇的量子效应,并从理论上对其进行了解释。这一系统制备简单,为载荷子和不同相之间的相互作用提供了新见解,有助于理解所涉及的过程,促进量子计算机的发展。  2004年,两位英国

王贤龙课题组在稳定高压合成金刚石烯研究获进展

  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王贤龙课题组在稳定高压合成金刚石烯研究中取得新进展。研究表明,B和N掺杂可调控其电子结构性质(半导体、金属、超导),可降低形成能,增强金刚石烯在常温常压下的稳定性。相关研究成果发表在Physical Review B上。  

首现弱磁场下扭曲双层石墨烯奇异分数态

  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

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

研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512786.shtm松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题,成功实现了对铜箔的超高效防腐。近

研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制

  松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题,成功实现了对铜箔的超高效防腐。近日,相关成果在线发表于《自然-通讯》。  记者获悉,该技术可在室温下保护铜箔达5年以上、80 ℃水中浸泡保护铜达1

石墨烯使人能靠回声定位

  美国科学家日前以石墨烯为材料,制造出质量轻薄的超声波发射器和接收器。这套系统使人类具有了类似蝙蝠的能力,即利用声音精确感知和测量身体周围事物的距离和运动速度。  蝙蝠和某些海洋动物能够利用高频率的声音进行回声定位或信息交流。它们能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声波来定向,

超快高敏石墨烯光电探测器在美诞生

  美国马里兰大学纳米物理和先进材料中心的研究人员开发出一种新型热电子辐射热测量计,这种红外光敏探测器能广泛应用于生化武器的远距离探测、机场安检扫描仪等安全成像技术领域,并促进对于宇宙结构的研究等。   科学家利用双层石墨烯研发了这款辐射热测量计。石墨烯具有完全零能耗的带隙,因此其能吸收

超快高敏光电探测器问世-用于安检及生化武器探测

  据物理学家组织网6月4日报道,美国马里兰大学纳米物理和先进材料中心的研究人员开发出一种新型热电子辐射热测量计,这种红外光敏探测器能广泛应用于生化武器的远距离探测、机场安检扫描仪等安全成像技术领域,并促进对于宇宙结构的研究等。相关研究报告发表在6月3日出版的《自然・纳米技术》杂志上。  

上海微系统所实现AB堆垛双层石墨烯的快速生长

  在02国家重大专项的支持下,中国科学院上海微系统与信息技术研究所在石墨烯研究中取得新进展:采用铜蒸气辅助,在Cu-Ni合金衬底上实现AB堆垛双层石墨烯(ABBG)的快速生长,典型单晶畴尺寸约300微米,生长时间约10分钟,速度比现有报道提高约一个数量级。研究论文于2月24日在small 上在线发

新型碳基二维半导体材料基本物性研究获进展

  以石墨烯为代表的碳基二维材料自发现以来受到了广泛关注。然而,石墨烯的零带隙半导体性质严重限制了其在微电子器件领域的应用。针对该情况,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员等自2013年开展新型碳基二维半导体材料的制备研究,2014年1月成功制备了由碳和氮原子构成的类石墨烯蜂窝状无孔有序结构

新加坡国立大学:可变带隙的纳米多孔石墨烯的表面合成

  调制纳米多孔石墨烯的带隙对于很多领域是被需求的,比如作为有机杂化器件中的电荷传输层。该领域的关键是能够合成具有可变孔径和可调带隙的2D纳米多孔石墨烯。这里,表面合成了具有可变带隙的纳米多孔石墨烯。两种类型的纳米多孔石墨烯通过分级C-C耦合合成,并通过低温扫描隧道显微镜和非接触式原子力显微镜进行验

新型碳基二维半导体材料基本物性研究获进展

  以石墨烯为代表的碳基二维材料自发现以来受到了广泛关注。然而,石墨烯的零带隙半导体性质严重限制了其在微电子器件领域的应用。针对该情况,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员等自2013年开展新型碳基二维半导体材料的制备研究,2014年1月成功制备了由碳和氮原子构成的类石墨烯蜂窝状无孔有序结构

超显微镜观察到锂离子在双层石墨烯中迁移

  德国斯图加特马普固态研究所和乌尔姆大学的科学家使用超显微镜(SALVE),观察到以原子分辨率显示的锂离子在电化学充放电过程中的表现,证明了在单个纳米电池中双层石墨烯发生的可逆锂离子吸收。研究成果发表在最新一期的《自然》杂志上。  斯图加特马普固态研究所物理学家于尔根·斯迈特介绍说,研究显示“纯碳

物理所率先实现基于石墨烯的各向异性刻蚀技术

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作,利用自制的远程电感耦合等离子体系统,首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作,相关结果发表在【Advan

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹

石墨烯检测方法大汇总,石墨烯快速检测

  超全面石墨烯检测方法大汇总,看完就是石墨烯检测专家了!  2004年,康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”,它的出现在全世界范围内引起了极大轰动……  石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度,极好的透光性……这些优异的性能

石墨烯:助太阳能电池“遍地开花”

   想象这样一些场景:未来,无论是窗户和墙壁,还是手机和笔记本电脑,太阳能电池无处不在。麻省理工学院(MIT)电子工程和计算机科学系教授孔静(音译),近日利用石墨烯研发的可弯曲透明太阳能电池,就让这一梦想中的场景离现实更近了一步。这种太阳能电池无需单独安装,可集成到手机和电脑屏幕内,有望大幅降低这

石墨烯表征手段

石墨烯的表征主要分为图像类和图谱类图像类以光学显微镜透射电镜TEM扫描电子显微镜、SEM和原子力显微分析AFM为主而图谱类则以拉曼光谱Raman红外光谱IRX射线光电子能谱、XPS和紫外光谱UV为代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光学显微镜一般用来判断石墨烯的层数而IRX、XPS和UV则可

石墨烯怎么制作

石墨烯制作方法:一、机械剥离法机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法。二、氧化还原法氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸

北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜设备采购公告

  国信招标集团股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨烯薄膜批量制备设备采购项目进行公开招标,欢迎合格的供应商前来投标。  项目名称:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨

石墨烯和石墨的区别,联系

石墨烯和石墨的区别如下:一、性质不同1、石墨烯:一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。2、石墨:是碳的一种同素异形体。二、用处不同1、石墨烯:具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料

基于石墨烯和量子点造太阳能电池

  俄罗斯大学和日本法政大学学者组成的一个国际小组开始启动在石墨烯和量子点基础上制造混合平面结构的工作。图片来源于网络  石墨烯拥有极高的导电能力,使它成为毫微电子学所需要的非常富有前景的材料。莫斯科物理工程学院纳米生物工程实验室学者伊戈尔·纳比耶夫说:“我们将开展科研工作,让人了解如何提高现有太阳

中国首家石墨烯上市企业诞生-石墨烯产业“梦之队”崛起

  2014年11月12日,常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功进入“新三板”上市,成为国内首家石墨烯上市企业。  2013年2月,诺奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫爵士在中国国务院发展研究中心,接受江南石墨烯研究院名誉理事长冯冠平馈赠由中国制造的全球首款石墨烯触屏手机。  ■创新驱动发展   “这

我国学者成功制备超薄碲薄膜及其面内pn结构筑

  碲,英文名tellurium,源自拉丁文tellus(意为地球),是自然界中能稳定存在的最重的硫族元素。碲在单质和化合物中具有较强的自旋轨道耦合效应,其化合物是许多新奇物理现象的载体。近期,有关碲结构和性质的理论与实验研究正在引起研究人员的关注。图1 碲晶体结构及碲薄膜原子结构示意图。  最近,

我国石墨烯材料研究取得突破进展-石墨烯概念或受益

  昨天,记者从中国科学院宁波材料技术与工程研究所官网了解到,宁波材料所在石墨烯高分子复合材料领域取得进展。市场分析认为,石墨烯概念有望再掀波澜。   宁波材料所介绍,该所在实现石墨烯产业化制备的基础上,进一步开展相关研究,并得到国家自然科学基金和宁波市重点科技创新团队的支持,作为研究基础申请获批

石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会

在中国国际石墨烯创新大会上,国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片,并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解,石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料,其性能表现将远远超过现有的硅基芯片,同时能效表现也相当出色,不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离,科学家一直在研究大规模