中国科大实现在单层氧化石墨烯上直写制备纳米功能器件
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在分子尺度量子调控研究领域取得新进展。研究人员利用原子力针尖诱导的局域催化还原反应实现了在单层氧化石墨烯上直写纳米图形和制备功能器件,该研究成果在线发表在11月13日出版的《自然-通讯》杂志上。 单层石墨烯具有独特的电子结构和电学、热学、力学性能,有望成为未来信息器件的理想材料。如何在二维的石墨烯上直接裁剪或制备出各种纳米图形,是实现人们梦想的全碳基电路的前提,也被认为是石墨烯研究领域最具挑战的方向之一。 针对上述挑战,合肥微尺度国家实验室分子尺度量子调控研究团队的王晓平教授研究组和罗毅教授研究组紧密合作,提出了在绝缘的氧化石墨烯上通过局域的还原反应,直接制备导电的纳米图形并构筑器件及互联电路的新设计思想。博士生张琨等人利用镀铂原子力针尖的局域催化作用,在氢气氛和低温加热的条件下,制备出最小宽度仅20nm的还原石墨烯条带图形,其电导率超过104S/m......阅读全文
类石墨烯材料中发现新型单光子源
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文
类石墨烯材料中发现新型单光子源
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文
石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生
据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它
重庆研究院等揭示石墨烯量子点对斑马鱼AhR信号通路影响
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院环境与健康研究中心与微纳制造与系统集成研究中心、郑州大学材料科学与工程学院合作,利用斑马鱼模型深入研究了石墨烯量子点对斑马鱼AhR信号通路的扰动作用并取得新进展,相关研究成果发表在《生物材料》(Biomaterials)上。 石墨烯量子点已被广泛应用于医药
国际联合研究证实水分子与石墨烯电子的固液量子摩擦机制
来自英国曼彻斯特大学、德国马克斯·普朗克聚合物研究所等的国际科研小组在《自然·纳米技术》上发表研究成果显示,水可以直接与碳的电子相互作用,这在流体动力学中是一种非常不寻常的量子现象。 科研团队使用超快光谱研究液体-石墨烯界面上的能量传递过程,即通过超短红色激光脉冲(持续时间仅为十亿分之一秒的百
Science三连击:诺奖得主在石墨烯中发现量子流体!
流水无形,流动的电子呢? 早在1963年,科学家就假定存在一种电子流动形成的量子流体:这种量子流体来源于导电材料中的电子彼此之间的强烈相互作用,电子可以在比人类头发宽度短一百倍的尺度上像水一样流动。 2019年4月12日,Science连刊3篇文章,报道了石墨烯中发现量子流体的最新成果,这是
新疆理化所纳米反应器限域合成石墨烯量子点研究获进展
石墨烯量子点兼具石墨烯材料的优异性能和量子点材料的边界效应,因而呈现一系列新的特性,目前受到化学、物理、材料等各领域科学家的广泛关注。自被发现以来,关于这种新型零维材料的制备研究已取得一些重要进展,但如何简易获得尺寸可控、粒径均一、分散性良好的石墨烯量子点仍是一个挑战。 中国科学院新疆理化技术
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
石墨烯制最薄灯泡灯丝-有助研发石墨烯芯片的光通信
石墨烯中心发光示意图 爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝;现在,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的芯片上可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流通过时
复旦大学制备首个石墨烯三阶非线性效应电光器件
复旦大学吴施伟课题组实现了石墨烯中三阶非线性效应的电学调控并揭示了其机理。近日,该成果以长文形式在线发表于《自然—光子学》杂志。石墨烯具有强烈的三阶非线性效应。这使其在微纳光子学、激光产业、生物成像等领域具有巨大的应用潜力。然而,过去的实验报道无法对石墨烯三阶非线性系数形成统一的观点,不同实验结果甚
复旦大学制备首个石墨烯三阶非线性效应电光器件
复旦大学吴施伟课题组实现了石墨烯中三阶非线性效应的电学调控并揭示了其机理。近日,该成果以长文形式在线发表于《自然—光子学》杂志。图片来源网络 石墨烯具有强烈的三阶非线性效应。这使其在微纳光子学、激光产业、生物成像等领域具有巨大的应用潜力。然而,过去的实验报道无法对石墨烯三阶非线性系数形成统一
研究者设计梯度表面能调控的复合型转移媒介
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
中国科大通过压力调控首次观测到石墨烯/六方氮化硼二维莫尔超晶格中三级能隙
中国科学技术大学张增明教授、乔振华教授、秦维教授等人组成的联合团队在二维莫尔超晶格的量子调控研究中取得突破性进展。该团队自主研发了一套适用于极高压力的范德华异质结量子输运测量技术,并以石墨烯/六方氮化硼(h-BN)莫尔超晶格为平台,实验证明了通过压力可大幅增强莫尔势,首次观测到理论预言的“三级能
石墨烯纳米带材料研究取得进展
石墨烯纳米带作为一维石墨烯材料,因其非零带隙和可调控的能带结构,在半导体器件、自旋电子学及量子技术等领域具有应用前景。通过自下而上的表面合成策略,可实现对其结构的精准构筑与性质的精细调控。然而,目前石墨烯纳米带的电子结构与性质调控主要依赖其π电子体系,尚未有研究在纳米带中引入d电子对其进行改性。卟啉
浅谈石墨烯四大应用领域-“石墨烯+”成材料领域发展新趋势
工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的
上海微系统所研制的石墨烯粉体成功应用于石墨烯产品
中科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的石墨烯团队成功开发高质量石墨烯粉体,并通过和上海新池能源科技有限公司合作进行中试量产,所生产的石墨烯粉体成功应用于中国首个纯石墨烯粉体产品-柔性石墨烯散热薄膜。 4月2日,贵州新碳高科有限责任公司和上海新池能源科技有限公司联合在贵
石墨烯使用在线式椭偏成功实现了实时监控石墨烯的生长
石墨烯薄膜生长,表征和集成项目GLADIATOR 旨在开发高质量,大面积,低成本石墨烯薄膜(透过率≤ 90%,面阻≥ 10 Ohm/sq)。在未来的石墨烯CVD制程中,对石墨烯生长过程进行在线监控及实时质量控制是必不可少的手段。UVISEL光谱椭偏仪被用于AUTh CVD 6’’石墨烯沉积系统中。A
上海微系统所等实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控
近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了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陈
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
我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。 最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级
研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。 摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难
石墨烯在故乡“水土不服”
耗资6100万英镑的英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所(NGI)已运行1年多。但一份针对该国应用石墨烯的议会调查,却将该研究所的未来置于仔细审查中。 近日,该调查从石墨烯领域的若干重要角色那里听取了证据。议会反应如此迅速的部分原因是《星期日泰晤士报》在今年3月对该领域提出指控。人们关注的焦点包
关于石墨烯电池优点的介绍
(1)储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg。 (2)用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。 (3)使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍。
划出石墨烯的“及格线”
2022年11月4日,由中科院山西煤化所独立提出并完成,历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准经过中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家投票同意,正式发布。该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、学、研、检
石墨烯将有首个国家标准
备受业界关注的《石墨烯材料的术语、定义及代号》国家标准(征求意见稿)5日在中国国家标准化管理委员会官网正式公布,并将在一个月内向社会公开征求意见。这标志着我国首个石墨烯国家标准制定取得重要进展。 全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分会秘书长、冶金工业信息标准研究院高级工程师戴石锋介绍,此次制
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
石墨烯+智能,能否大放异彩
作为人类目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最佳的新型纳米材料,石墨烯具备优异的光学、力学、电学、热学效应,是智能传感器、柔性显示屏、柔性电池等器件的理想材料。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,人工智能、智能科技、智能产业迅速崛起,石墨烯能否在大智能时代大放异彩、引领潮流?近日,在北京召开的
石墨烯合成迎新进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem
常州打造石墨烯百亿产业目标
1月16日,常州西太湖科技产业园举行石墨烯项目入驻签约仪式,21个石墨烯项目集体落户常州。西太湖科技产业园党工委书记刘志峰表示,常州石墨烯产业正在向“打造一个百亿规模的特色产业”目标迈进。 本次签约的21个项目中不乏石墨烯龙头型项目。其中,泰富石墨烯电池项目,一期投资5亿元,建成后将成为全球
石墨烯呈现创纪录高磁阻
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498393.shtm 科技日报北京4月12日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然》杂志上发表的论文,英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。 在磁场下能强烈改变电阻率