二维材料家族添加全新成员
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作，成功实现非范德华力层状材料精准剥离，获得保持计量比的二维材料，为二维材料家族添加全新成员。该新二维材料展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果于日前在线发表在《自然•化学》杂志上。 近年来，二维材料由于独特的电子结构和丰富的物理化学性能引起人们大量关注。其中，范德华力层状材料，由于层间的弱相互作用力，使得人们可以通过多种剥离手段获得其保持块材的组分和结构的单层二维材料，推进了其在降维后量子限域效应下的本征性能研究。对于非范德华力层状材料，层间的强化学键作用极大地阻碍了原子级厚度二维结构的制备。尽管通过选择性刻蚀化学活性层，人为构建范德华力间隙，能够实现单层或寡层纳米片的制备，但目前往往不可避免剧烈破坏原始晶格，致使所获二维材料的组分和结构与块材产生巨大差异。当前，如何实现具有块材组分和结构的二维非范德华力层状材料仍存在巨......阅读全文
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, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(
出比钢铁更坚固的轻质二维材料
来自莱斯大学和马里兰大学的科学家们带头努力克服了一个主要障碍。尽管被认为是地球上最强的一些物质，但利用它们的全部潜力已被证明是一项困难的任务。比最薄的洋葱皮纸还要细的二维材料，由于其显著的机械属性，已经获得了极大的关注。然而，当这些材料被分层时，这些特性就会消失，从而限制了其实际应用。研究人员已经开
二维材料合成方法学新进展
在国家自然科学基金项目（批准号：21925110、21890751）等资助下，中国科学技术大学吴长征教授团队成功合成了一类二维材料AMX2纳米片（A=单价离子，M=三价离子，X=硫族元素）。该成果以“具有室温超离子导电行为的化学计量比二维非范德华力AgCrS2（Stoichiometric tw
金属所在新型二维材料研究中取得突破
自2004年石墨烯被发现以来，探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样，大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要，而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来，除石墨烯外，二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料
二维材料可在室温下保存量子信息
英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现，层状二维材料六方氮化硼（hBN）中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大，因为能够在环境条件（室温）下拥有量子性质的材料十分罕见，此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。用共焦显微镜研
英国研究实现二维材料多层原子精确组装
由英国国家石墨烯研究所领导的团队，利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中，创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性：一是原子级清洁界面，新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面，这是对现有技术的重大改进。
工业硅片上长出“完美”二维超薄材料
据发表在最新一期《自然》杂志上的论文，美国麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法，在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料，以制造越来越小的晶体管。 根据摩尔定律，自20世纪60年代以来，微芯片上的晶体管数量每年都会翻一番。但这一趋势预计很快就会趋于平缓，因为用硅制成的器件一旦
研究揭示强磁场下二维材料合成制备
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员朱雪斌课题组在强磁场下二维材料合成制备方面取得新进展，采用强磁场水热法合成了1T-MoS2和Ti3C2 MXene异质结构，相关工作以2D/2D 1T-MoS2/Ti3C2 MXene Heterostructure with
大连化物所发表二维材料催化研究综述文章
中国科学院大连化学物理研究所包信和团队在二维材料及其杂化结构的催化系列研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注。近日，该研究团队的副研究员邓德会、研究员傅强和中科院院士包信和受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫、厦门大学教授田中群和郑南峰一起在Nature Nanotechn
中国科大在二维材料研究中取得系列进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与校内外同行合作，揭示了过渡金属二硫族化合物锯齿型纳米条带边缘重构的普适性原子尺度机理；进一步，基于所发现的边缘重构模式的可调性，与实验结合首次实现了二硒化钼纳米条带自下而上的可控生长，并揭示了其微观机理。相关成果
新型二维材料开发－或将改良石墨烯性质
石墨烯是一种前程远大的材料，但缺乏带隙限制了它的应用，尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料，其具备和石墨烯相似的性质，同时还具备天然带隙，可用于制造太阳能电池和晶体管。 该材料的化学式为Ni3(HITP)2，由镍和一种名为HITP的有机化合
这种热门二维材料大于7种金属更好掺入
化学家们使一个热门二维材料——MXenes家族成员数量翻了一番，甚至创纪录地将9种金属嵌进单一材料中。这为设计大量奇怪但有用的物质打开了大门。相关研究近日发表于《科学》。 MXenes家族此前就备受关注，它们具有高导电性，有朝一日可应用于下一代电池和防电磁干扰的涂层。此外，这种材料可以分散于水
新型二维柔性电极材料研制成功
从中国科学院生物能源与过程研究所获悉，在中国科学院院士李玉良的指导下，青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料，应用于锂离子电池负极，显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。 随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械
热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料
二维半导体材料，比如二硫化钼（MoS2），表现出了诸多新奇的特性，从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前，研究人员常用电子束光刻的方法，在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极，从而研究其电学特性。然而，采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触，且
化学所在二维材料自组装研究中取得进展
二维过渡金属二硫族化合物(TMDs)，由于量子限域效应，展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs，作为零带隙石墨烯材料的互补材料，为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究，尤其是在二维尺度
等离子体在二维材料上有新“举动”
一个国际科研团队发现了等离子体在石墨烯等二维材料上移动的新行为。研究人员称，这有助于研发操控电磁系统以及测量操控结果的新方法。 据麻省理工学院官网报道，该团队发现，这些等离子体在宽约50纳米的二维材料“丝带”边缘上移动时，会兵分两路，向相反的方向行进。它们就像高速公路上的双行道一样，不需要强
扭一扭－二维材料变身人工量子平台
华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称，他们开发出一种新系统，通过堆叠、扭曲两种二维材料，即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称，该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础，有望推动量子新技术研发。 激子是与光子相互作用后产生的可移动的电
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技
单层二维材料可批量制造超薄晶体管
一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜，为柔性电子器件的生产开辟了条新路。 用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路，一直是研究人员的梦想。然而，把这类二维薄膜生长到需要的规模，并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。 现在，材料科学家们已经找出一种方法，可以在直径10
二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究获突破
近日，松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组与北京大学、北京航空航天大学、华南师范大学和大湾区大学合作，在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究方面取得新突破。相关成果发表于《纳米快报》（Nano Letters）。近年来，依靠缩小器件尺寸和增大集成
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息，英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌（α-RuCl3）内，观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示，最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态，由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为，它隐藏在
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
宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料
随着柔性透明电子技术的兴起，二维半导体材料近年来备受关注，特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里，研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而，MoS2的带隙是层数依赖性的，直接带隙仅能在单层结构中实现，而磷烯在空气环境中的化学性质
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日，大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）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》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
世界首台非硅二维材料计算机问世
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位，但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现，“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果：他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节
大连化物所发表二维材料限域催化进展报告
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研究员邓德会和中科院院士包信和团队在《先进材料》（Advanced Materials）上发表题为“二维材料限域催化用于能源转化”（Confinement Catalysis with 2D Materials for Energy Con
二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展
超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料，已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒，从而构建零维（0D）/二维（2D）负载型金属纳米结构，对设计开发高性能金属催化剂
二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队、叶茂团队，与中国科学技术大学教授余彦团队合作，提出了一种有序介孔聚多巴胺—石墨烯纳米片保护金属钠策略，获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极，构筑出高性能长循环钠金属电池。相关成果发表于《自然—通讯》。 便携式3C电子产品、电动汽车和智能电网的快速
学者综述二维材料光电探测器研究进展
应《物理学报道》（Physics Reports）编辑Daniel Vanmaekelbergh的邀请，松山湖材料实验室研究员林生晃团队于近日在该刊发表长篇综述文章，重点介绍了二维材料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技术，以及这些技术在现代通信技术领域的应用。 综述文章指出，随着通信技术
中国科大二维材料系列研究取得新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心在二维材料系列研究中取得新进展，理论上预言了在GaN（001）衬底上可外延生长单层蓝磷，并提出非常规的“半层－半层”生长机制。该研究成果以Half Layer By Half Layer Growth of a Blue