半导体所发现可鉴别多层石墨烯层数多达100层的新方法

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构和物理特性。确定多层石墨烯的层数对于研究此类材料的物理性质和它们在半导体器件方面的应用有重要意义。目前,英国、美国、韩国等多国正着手推动石墨烯的产业化。我国是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。很多产业化生产的石墨烯产品都是多层石墨烯,而且石墨烯的晶体质量也千差万别,甚至有些厂家把粉体石墨充当石墨烯进行销售。如何快速确定不同产品质量的石墨烯层数并建立相关的国家标准对于引导和促进我国石墨烯产业健康和有序发展非常重要。 目前常用的各种测试多层石墨烯层数的方法存在诸多限制。例如,利用原子力显微镜可以直接对多层石墨烯样品的厚度进行测......阅读全文

半导体所发现可鉴别多层石墨烯层数多达100层的新方法

  石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构和物理特性。确定

半导体所发现可鉴别多层石墨烯层数多达100层的新方法

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构和物

如何表征石墨烯层数?

表征石墨烯的手段主要有透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RAMAN)、扫描隧道显微镜(STM)及光学显微镜等。其中,XRD和UV均可对石墨烯的结构进行表征,主要用来监控石墨烯的合成过程;而表征石墨烯的层数可以采取的手段有TEM、RAM

半导体所多层转角石墨烯的层间耦合研究获进展

  石墨烯具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外,还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石墨烯-多层转角石墨

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

半导体所等在转角多层石墨烯的呼吸层间耦合研究中获进展

  以石墨烯为代表的二维材料具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外,还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石

半导体所等在多层石墨烯物理性质研究方面取得新进展

  石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构。

新方法可“唤醒”石墨烯超导性能

  一个国际团队近日在英国学术刊物《自然·通讯》发表报告说,他们找到一种新方法来“唤醒”石墨烯的超导性,如果相关技术发展成熟,将极大地拓展这种材料的应用范围。  石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、只由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电、导热等性能,是被工业界寄予厚望的新一代材料。科学家一

研究称石墨烯“多层糕”可做纳米变压器

  10月15日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学研究人员最新研究显示,把单原子层精确地堆叠起来,有望造出大量新型材料和设备,石墨烯及有关单原子厚度晶体为此提供了广阔的选择。他们按照期望的顺序,将石墨烯和氮化硼的单原子层晶体一层压一层地堆叠起来,构建出一种“多层糕”,可作为纳米级的变压器。相关论文发

物理所合作在多层石墨烯片中发现了光致发声现象

  光与凝聚态物质的相互作用非常丰富多彩,相干性的产生与调控是特色之一,它的物理本质是将光的相干性传递给凝聚态物质。光致发声是把光照射到凝聚态物质上,从而产生声波。这一研究领域因几年前利用碳纳米管薄膜通过电致发声制备出扬声器而引起广泛的关注和兴趣。但是,光致发声效应在一般材料中很弱,很少在实验中观测

如何通过拉曼光谱分析石墨烯层数

实验做出的谱图(见附图,以波长为单位)标准的谱图(如下,以波数为单位)通过的结构分析解释光谱:分子为四面体结构,一个碳原子在中心,四个氯原子在四面体的四个顶点。当四面体绕其自身的一轴旋转一定角度,或记性反演(r—-r)、或旋转加反演之后,分子的几何构形不变的操作称为对称操作,其旋转轴成为对称轴。CC

研究发现:以蔗糖为原料可制造石墨烯

  据美国物理学家组织网2月14日报道,美国科学家使用普通的蔗糖制造出了纯净的石墨烯,用这种石墨烯可以研制出更轻、更快、更廉价、更紧实柔韧的计算机电子设备,可广泛运用于军用飞机和医疗领域。   美国莱斯大学化学教授詹姆斯·图尔领导的科研小组首先将少量的蔗糖放置在一薄层铜箔上,然后在

石墨烯怎么发现的

石墨烯首次发现是用胶带一层层粘下来的。石墨烯的发现可以追溯到2004年,由英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫以及荷兰的斯图尔特·帕克共同发现。教授的发现源于对石墨材料进行的实验。教授们采用了一种特殊的方法,使用胶带将石墨片层层撕离,最终得到了非常薄的一层石墨片。通过对这层石墨片的观

多层石墨烯边界的拉曼光谱研究方面获进展

  单层石墨烯(SLG)因为其近弹道输运和高迁移率等独特性质以及在纳米电子和光电子器件方面所具有的潜在应用而受到了广泛的研究和关注。每个SLG样品都存在边界,且SLG与边界相关的物理性质强烈地依赖于其边界的取向。在本征SLG边界的拉曼光谱中能观察到一阶声子模-D模,而在远离边界的位置却观察不到。研究

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

石墨烯是谁发现的

  石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,凭借着这一发现获得2010年诺贝尔物理学奖。  石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。  石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、

石墨烯拉曼光谱表征

  多层石墨烯的拉曼光谱表征   Part1   引言  石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到应用;在半导体产业

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

多层石墨烯压电效应研究取得新进展

  中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室与物理学院乔振华教授与南京大学缪峰教授、王伯根教授合作,在多层石墨烯的压电效应的研究方面取得重要进展,首次在实验上观察到石墨烯材料体系中正的压电效应,并在理论上揭示了多层结构内层间相互作用对该效应的显著贡献。研究成果以“The positive piezoco

韩开发出石墨烯合成新方法-可与微电子兼容

  最近,韩国研究人员开发出一种与微电子兼容的方法来生长石墨烯,在硅基底上成功合成了晶片级(直径4英寸)的高质量多层石墨烯。该方法基于一种离子注入技术,简单而且可升级。这一成果使石墨烯离商业应用更近一步。相关论文发表在本周的《应用物理快报》上。  晶片级的石墨烯可能是微电子线路中一个必不可少的组成部

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

半导体所发表二维材料层数相关光学性质的综述论文

  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(以石墨

石墨烯拉曼光谱表征

 多层石墨烯的拉曼光谱表征    Part1    引言   石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及

石墨烯拉曼光谱表征

多层石墨烯的拉曼光谱表征    Part1    引言   石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到

自带“开关”的半导体石墨烯,找到了

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石墨烯拉曼光谱测试详解-(二)拉曼光谱与层数的关系

多层和单层石墨烯的电子色散不同,导致了拉曼光谱的明显差异。图2 [1,2]为532nm激光激发下,SiO2(300nm)/Si基底上1~4层石墨烯的典型拉曼光谱图,由图可以看出,单层石墨烯的G’峰尖锐而对称,并具有完美的单洛伦兹(Lorentzien)峰型。此外,单层石墨烯的G’峰强度大于G峰,且随

石墨烯是被谁发现的

2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二

石墨烯可“剪”成纳米机器

  剪纸艺术可以将纸张剪成复杂的图案,比如雪花。美国康奈尔大学的物理学家也变身成为剪纸艺人,不过,他们手中的“纸张”是只有一个原子厚的石墨烯,他们剪出来的可能是世界上最小的机器。  康奈尔大学卡夫利纳米尺度科学研究所所长保罗·麦克尤恩带领的研究团队在发表于最新的《自然》杂志的论文中,展示了如何将只有

激光切割可修改石墨烯性质

  石墨烯,蜂窝碳格的单原子厚片,是一个能在电子电路学、感应和光通讯产品行业大有作为的材料。石墨的电子和光学特质将带来一个快速、可靠、低功耗传输和信息加工的新时代。  然而,工业生产中没有成熟的技术可用于控制石墨烯的特殊性能。AIMEN技术中心的研究者正在探索利用超快激光加工石墨烯,集中激光束在精细

院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯

  硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型,理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似,在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥,载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重,硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用,理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效