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

我国成功制备稳定状态的平面六角蜂窝状结构硼烯薄膜

   硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,独特的二维六角蜂窝状结构赋予其狄拉克锥的能带结构和新奇量子效应。但理论计算表明,由于电子的缺失,自由状态下蜂窝状硼烯并不能稳定存在。   在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项项目“半导体二维原子晶体材料的制备与器件特性”的支持下,中国科学院物理研究所吴克辉

二维材料力学性能研究取得新进展

  9月9日,《物理评论快报》(Phys Rev Lett)作为主编推荐论文(Editors’Suggestion)在线发表了中国科学院国家纳米科学中心研究员张忠、刘璐琪在二维材料力学性能研究领域的最新工作,题为《多层范德华材料的弯曲》(Bending of Multilayer van der W

中国科学家首次发现“无摩擦的冰”

在光滑如镜的冰面上,滑冰者可以毫不费力地疾驰而过,几乎没有阻力。这是因为冰表面有一层很薄的液态水,可以起到润滑的作用。此刻的摩擦力尽管很小但仍然存在,滑冰者最终还是会停下来。那么,是否存在一种“无摩擦”的冰呢?利用扫描探针显微镜针尖对冰岛的操纵。(课题组供图)近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江

低温光学扫描探针显微镜系统研发及几种二维材料

      二维原子/分子晶体材料因独特的物理性质而受到广泛关注。      由于分子束外延生长技术可以用来制备高质量的二维原子/分子晶体材料,而扫描探针显微学因其超高空间分辨率可以对材料的生长质量进行表征,同时还可以获得其电子结构等方面的信息,因此分子束外延生长与扫描探针显微学相结合是研究二维原子

石墨烯原子级层间剪切作用研究获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员张忠、刘璐琪和清华大学教授徐志平合作,设计和发展了微纳鼓泡力学实验技术,精确表征了双层石墨烯层间的范德华剪切作用,相关研究成果Measuring Interlayer Shear Stress in Bilayer Graphe

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

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

二维双层扭角过渡金属硫族化合物材料制备新方法找到

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516435.shtm

中国科大合作在二维材料异质外延生长研究中取得新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室博士后陈伟,与美国田纳西大学、中国科学院物理研究所、北京大学等研究机构的同行合作,揭示了弱的范德瓦尔斯力与强的界面化学键在决定生长过程中二维材料相对于衬底晶格的取向时所起的关键协同作用。相关研究成果于11月10日在线发表在《美国科学院院刊》上,陈

中国科学家国际首次制备出锡烯二维晶体薄膜材料

  二维类石墨烯晶体锡烯具有极其优越的物理特性,是一类大能隙二维拓扑绝缘体,有可能在室温下实现无损耗的电子输运,因此在未来更高集成度的电子学器件应用方面具有极其重要的潜在价值。但是由于巨大的材料制备和物理认知上的困难,如何在实验上制备出锡烯材料,成为当前国际凝聚态物理和材料学领域科研人员努力的焦点。

氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破

  中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员,通过引入气态催化剂的方法,在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日,相关研究论文发表于《自然—通讯》。  该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上,以乙炔为碳源,创新性地引入硅烷作

纳米材料间“拉链”性能认知-将助力微纳米电路元器件研制

  最近一期微纳米研究领域的国际标志性刊物《纳米尺度》(Nanoscale)上,发表了上海交通大学李寅峰教授课题组有关二维纳米材料晶界的最新研究成果,系统揭示了石墨烯和氮化硼面内杂化结构中晶界的力学、热学特性和机理。图片来源于网络  二维纳米材料具有传统材料无法企及的优异物理化学性能,其性能调控是材

兰州化物所实现高选择性硼化转化制备三取代烯基硼试剂

  中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室/苏州研究院刘超研究员团队自2015年成立以来一直致力于基于羰基化合物的转化开展有机硼化合物合成与应用研究,并取得了一系列研究成果(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5257,Angew. Chem., In.

我国找到二维双层扭角过渡金属硫族化合物材料制备新方法

  西北工业大学柔性电子研究院教授、博士生导师,中国科学院黄维院士团队王学文教授课题组,提出通过重构成核策略制备双层扭角过渡金属硫族化合物(TB-TMDCs)材料的新方法,实现了其层间扭转角度从0°到120°的制备,相关成果发表在《自然·通讯》上。  TB-TMDCs以其与摩尔超晶格相关的平带结构和

上海微系统所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究取得新进展,研究员谢晓明领导的研究团队采用化学气相沉积(CVD)方法成功制备出单原子层高质量石墨烯/六方氮化硼平面异质结,并将其成功应用于WSe2/MoS2 二维光电探测器件。研究论文Synthesis of High-Qual

JACS封面:BN掺杂纳米石墨烯的硼化方法

  日本关西学院大学Takuji Hatakeyama(通讯作者)等人通过选择合适的硼源和布朗斯特碱,发现一次实现三芳胺的多重硼化反应的方法。在硼化反应的辅助下,一系列BN掺杂的纳米石墨烯从传统的原材料经由两步反应转变得到。

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。  

金刚石上石墨烯的自组织生长研究取得进展

  如何在绝缘衬底上形成大面积高质量的石墨烯还是个难题。所以,不论是探索制备石墨烯的新方法,还是寻找合适的生长石墨烯的基底材料,以便将石墨烯新奇的物理性质在室温下呈现出来,都是石墨烯基础研究与器件应用方面所亟待解决的问题。金刚石是集众多优异性能于一身的绝缘材料,如果石墨烯能够制备在金刚石衬底上,相比

物理所成功制备蜂窝状结构的硼烯

  硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,其存在的可能性一直受到理论研究者的强烈关注。由于硼原子只有三个价电子,与石墨烯类似的蜂窝状结构并不是一种能量上稳定存在的硼烯结构。相反,以三角形密堆积晶格为基础的孔洞型结构是可以稳定存在的。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物理国

《自然》刊发!南航以通讯作者单位发布最新成果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505141.shtm2023年7月19日,国际著名学术期刊《Nature》发表了南京航空航天大学国际前沿科学研究院、航空学院郭万林院士团队殷俊教授与英国曼彻斯特大学诺贝尔奖获得者A. Geim团队A. M

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

高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠

  探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维

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

我国成功将偕二硼化合物应用于羧酸转化并构建烯醇硼

  作为广泛存在于自然界中的重要化工原料,羰基化合物的高值化利用一直以来备受关注。同时,作为有机化学中的一类重要合成砌块,有机硼化合物的高效合成方法同样是研究热点之一。  中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室/苏州研究院刘超课题组致力于基于有机硼化学的羰基化合物转化研究,并取

首次测得“魔角”石墨烯超流刚度

美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次在“魔角”石墨烯中直接测量了超流刚度。超流刚度是衡量材料超导性的一个关键指标。这是科学家首次在二维材料中直接测得超流刚度,意味着人们朝着理解这种材料的非凡特性迈出了一大步。相关研究结果5日发表在《自然》杂志上。在超导材料中,电子对(库珀对)在材料内部移动时所遇

张勇课题组在二维量子片普适和规模制备研究取得进展

  二维(材料)量子片是二维材料和量子体系不断发展和交叉的产物,由于其兼具二维材料的本征特性以及量子限域和突出的边缘效应,因此受到广泛关注。然而二维量子片的制备方法纷繁芜杂,各具特色,却始终未见报道同时具有普适性和规模化的制备策略。普适和规模制备方法的缺失,一方面极大限制了二维量子片的工业化应用;另

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

新型类脑晶体管模仿人类智能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514635.shtm 类脑计算艺术图。图片来源:美国西北大学美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感,开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管,可像人脑一样同时处理和

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

复旦大学等​Nature重磅:石墨烯超导再获得突破!

  2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现。年仅21岁麻省理工学院博士生曹原发现了石墨烯的“魔角”。当温度冷却到1.7K时,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。前人的研究集中在氧化铜材料的超导电性,氧化铜材料的超导电性往往需要在高温下才得以显现。曹原