科研人员制备出双层硼烯

二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能,在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现,不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质,是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子,使硼原子之间的化学键较为复杂,理论上形成的平面结构是以三角形密堆积晶格为基础的孔洞型结构,而根据孔洞不同的排列方式,导致多样化的硼烯原子结构,被认为是结构最丰富的单元素二维材料之一。关于硼烯的理论研究早已开始,但硼烯没有对应的层状体材料,不能像石墨烯那样通过机械剥离获得,且硼具有高熔点、低蒸汽压的特点,因而硼烯的合成一直面临挑战。2016年,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面实验室SF9组利用超高真空分子束外延的手段直接进行单原子层构筑的方法,在Ag(111)衬底上获得了理论上的硼烯【Nature Chemistry 8, 564 ......阅读全文

科研人员制备出双层硼烯

二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能,在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现,不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质,是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子,使硼原子之间的化学键较为复

我国研究团队制备出双层硼烯

  二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能,在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现,不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质,是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子,使硼原子之间的化学键较

物理所在二维硼(硼烯)的实验制备方面取得进展

  自石墨烯发现以来,二维材料受到了广泛关注,寻找类似石墨烯的新型二维晶体材料,并探索其特殊物理化学性质是当前一个令人关注的研究方向。二维材料性质各异,且易于调控和集成,其丰富多彩的电子态和物理效应为构筑新型的电子器件提供了新机遇。其中,单元素二维材料由于结构简单、易于分析和调控,可以视为模型化的二

石墨烯材料探路二维材料“新世界”

尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。

物理所等实现硼幻数团簇的合成和有序组装

  硼是周期表中第5号元素。相比于碳,硼原子最外层缺少一个电子,因而硼与硼之间能形成复杂的多中心多电子的化学键,使得低维硼单质成为结构最丰富的材料之一。由少数分子构成的硼团簇被认为是各个维度下硼单质的基本组成单元,因而受到广泛的关注和研究。例如,硼三维块体和化合物的基本结构单元为二十面体的B12团簇

二维锡烯拓扑材料研究取得进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N

二维锡烯拓扑材料研究取得进展

近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(Nat

研究揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应

  中国科学技术大学教授曾长淦、副研究员李林研究团队与北京大学教授冯济课题组合作,通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构,首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。  量子干涉效应是量子力学中波粒二象性的直接体现。在固体

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(

新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作,在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展,相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials(2014,26,4820)杂志上。  近年来石墨烯研

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

物理所等发现二维硼烯本征电阻的统一标度率

  近年来,新型二维材料硼烯(borophene)在实验中成功合成。硼烯,即单原子硼层,具有非常丰富的结构。根据硼原子的配位数不同,可以把硼烯分成α相、β相和χ相等。与石墨烯不同,硼烯有着较为特别的电子和输运性质,比如超导(理论预言临界温度约为20K)和狄拉克费米子。作为唯一的单元素二维金属材料,硼

欧洲研究团队成功合成二维材料锗烯-石墨烯家族又添表亲

二维材料锗烯  艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一“表亲”,即二维材料锗烯(germanene)。该材料是由单层锗原子构成,或具备表现出色的电学和光学性质,未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。  这种二维材料最早于2009年被

物理所等在石墨烯外延及二维超晶格研究中取得进展

  石墨烯以其独特的线性能量色散关系、高迁移率、高热导率以及优异的力学性能等而在凝聚态物理及材料科学等领域内倍受关注。众所周知,石墨烯的性质受衬底的影响很大,常用的氧化硅衬底会引起额外的载流子散射和电声相互作用而使其质量下降很多。最近的研究发现,六方氮化硼由于其原子级平整的表面、无悬挂键、掺杂效应弱

新二维材料铍氮烯具有独特电子特性

   据最新一期《物理评论快报》报道,德国拜罗伊特大学研究人员主导的一个国际团队首次利用现代高压技术,开发出一种以前未知的二维材料铍氮烯(beryllonitrene)。新材料由规则排列的氮原子和铍原子组成,拥有独特的电子晶格结构,有望在量子技术领域大显身手。   二维材料指拥有长度和宽度、但厚度仅

新二维材料铍氮烯具有独特电子特性

  据最新一期《物理评论快报》报道,德国拜罗伊特大学研究人员主导的一个国际团队首次利用现代高压技术,开发出一种以前未知的二维材料铍氮烯(beryllonitrene)。新材料由规则排列的氮原子和铍原子组成,拥有独特的电子晶格结构,有望在量子技术领域大显身手。  二维材料指拥有长度和宽度、但厚度仅一两

石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展

   2004年首次被制备以来,以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。   金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究,在石墨烯二

科学家验证硼墨烯可行性-可开发全新纳米材料

  美国布朗大学与中国清华大学的科学家合作,发现元素周期表中5号化学元素硼也可能形成类似石墨烯的单层平面原子结构,并将其称之为硼墨烯。该论文发表在近期出版的《自然·通信》杂志。  石墨烯被誉为神奇材料,其碳原子排列成六边形,呈蜂窝环状结构,因其强度比钢还要大,导电性能比铜好,引起人们高度重视,认为其

物理所等转角二硫化钼石墨烯异质结的垂直电导研究进展

近年来,二维材料以其优异的电学、光学以及力学性质被广泛关注和研究。得益于二维材料层状结构及弱层间范德华相互作用,不同的二维材料可以像乐高积木一样相互组合形成各种二维材料异质结。正如乐高积木有无穷种搭建方式,二维材料也可以组合出具有不同性能的二维材料异质结,这为器件应用和诸多基础物理现象研究提供了一个

物理所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, 中科院物理研究所/北京凝聚态物

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展

研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形

我科学家研制出新型二维材料锑烯

  日前,南京理工大学曾海波教授团队成功制备出一种新型第五主族二维材料——锑烯。该研究为二维材料家族引入了新成员,丰富了人们对二维材料的认知。相关研究成果发布于《自然通讯》。  自石墨烯被发现以来,二维材料因独特的维度特性在基础与应用方面均成为前沿研究热点。近年来,该领域的研究从石墨烯开始,向二硫化

中科院物理所在二维硼实验制备方面取得进展

  近日从中科院获悉,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室吴克辉研究组的博士生冯宝杰、钟青在研究员吴克辉、副研究员陈岚的指导下,率先利用超高真空分子束外延(MBE)直接进行单原子层构筑的方法,在Ag(111)衬底上获得了理论期待已久的单层硼烯。实验上实现学术界期待已久的硼烯,为

中科院物理所在二维硼实验制备方面取得进展

近日从中科院获悉,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面室吴克辉研究组的博士生冯宝杰、钟青在研究员吴克辉、副研究员陈岚的指导下,率先利用超高真空分子束外延(MBE)直接进行单原子层构筑的方法,在Ag(111)衬底上获得了理论期待已久的单层硼烯。实验上实现学术界期待已

二维双层材料层间滑移可实现对能谷自由度调控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519211.shtm

石墨烯/氮化硼异质结构的热致旋转现象观测研究获进展

  二维材料范德华异质结构近期在二维材料和物理研究领域引起了广泛的研究兴趣。不同的二维材料通过范德华力结合在一起可以形成不同类型的异质结构,往往可以表现出单种二维材料所不具备的特性。这种人工异质结的出现为研究者有目的性地设计不同结构以及器件提供了极大的空间。例如垂直隧穿晶体管,二维材料激光器等等。在

石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展

  近日,中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员,与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作,在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展,发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2

mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前...

mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前沿应用进展nature:二维磁性材料的磁结构与相关特性研究关键词:二维铁磁材料;极低温纳米精度位移台;反铁磁态;二次谐波    近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。近日,中国与美国的研究团队合作,在二维磁性材料双层三碘化铬中观测到源

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备研究获进展

  研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位

英国科学家成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料

  随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。  据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二