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术的前沿,使原子尺度的核磁共振光谱等应用成为可能。 研究人员表示,这是第一个展示2D材料中核自旋的光学初始化和相干控制的工作。 自旋量子位可以被用作传感器,例如探测蛋白质结构,或者以纳米级分辨率探测目标的温度。捕获在3D金刚石晶体缺陷中的电子能产生10—100纳米范围的成像和传感分辨率,而嵌入在单层或2D材料中的量子位可更接近目标样本,提供更高的分辨率和更强的信号。为实现这一目标,2019年,六方氮化硼中的第一个电子自旋量子位诞生。 此次,研究团队在超薄六方氮化硼中建立了光子和核自旋之间的界面。 核自旋可以通过周围的电子自旋量......阅读全文

中国科大在二维纳米材料巨磁阻效应研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学谢毅教授团队、吴长征教授课题组与曾晓成教授、中国科学院强磁场科学中心研究组合作,通过阴离子固溶技术实现了二维纳米材料的自旋和能带结构的本征调控,获得了目前二维纳米材料中最高的负磁电阻效应,该现象的发现有可能推动二维材料在自旋电子器件的进展。该成果发表在10月6日的Physi

深圳先进院等实现超薄硒化铋二维材料的液相制备

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组与武汉大学教授王取泉、香港城市大学教授朱剑豪合作,由课题组成员谢寒寒等成功制备出超薄硒化铋二维层状材料,并应用于光声成像引导的光热治疗。相关论文Metabolizable Ultrathin Bi2Se3 Nanosheets in Imagi

新型二维原子晶体材料及其功能化研究取得新进展

  石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年,Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性,他们因此获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性,在电子学、光学、

新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展

  铁电材料因具有稳定的自发极化,且在外加电场下具有可切换的极化特性,在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同,二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键,这可降低表面能,有助于实现更小的器件尺寸。此外,传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小

福建物构所二维铁电光电探测晶体材料研究获进展

  钙钛矿铁电体是一类重要的极性光电功能材料,在非线性光学、热释电探测和铁电信息存储等领域有着广阔的应用前景。近年来,纯无机钙钛矿(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面展现优异的性能而备受关注,然而,其相应的铁电性能仍需进一步深入探索和研究。  中国科

“自然图案化”的新型二维原子晶体材料及其功能化研究

  石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性,2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性,使其在电子学、光

我所研制出二维单晶钴酸锂储锂新材料

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240123_6965838.html近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队在构筑兼具高容量、高倍率的二维单晶钴酸锂研究方面取得新进展,研制出一种超薄二维

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

二维钙钛矿材料的电子性质-促进光电子领域发展

  由洛斯•阿拉莫斯国家实验室和莱斯大学领衔的一个科研团队创造了一种通用的缩放比例法来帮助调整用于光电子器件的二维钙钛矿材料的电子性质,这可能会促进低成本钙钛矿光电子领域的发展。图片来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室  他们的研究可以创建一个规模化尺度器件,通过这个器件,实验室可以确定任何厚度的钙钛矿量子

我国科学家实现二维金属碲化物材料的批量制备

4月3日,《自然》在线发表了一项关于二维金属碲化物材料的重要进展。来自中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院深圳先进技术研究院和北京大学的科研人员,在二维过渡金属碲化物材料的批量制备方向取得新进展,为二维过渡金属碲化物材料的规模化制备提供了可能。二维过渡金属碲化物材料是一类新兴的二维材料,由碲原子

中国科大揭示二维层状拓扑绝缘体材料的螺旋生长机理

  最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰研究组在拓扑绝缘体二维层状纳米材料Bi2Se3的结构设计、合成与生长机理研究方面取得新进展。研究人员对Bi2Se3晶体的成核及生长进行了动力学调控,通过引入螺旋位错首次实现了二维层状材料的螺旋生长,将材料由分立的层状转变成

麻省理工和哈佛大学研究人员创建新型二维超级材料

  虽然石墨烯占了超级材料的所有版面,但麻省理工学院和哈佛大学的研究人员声称,他们开发出一种新材料,克服了石墨烯的许多缺陷。这种新材料名叫Ni3(HITP),可以自组装,并拥有一个天然带隙,这是一个石墨烯没有的属性。虽然与石墨烯的其他精彩属性相比,缺乏天然带隙看起来并不是大的问题,但石墨烯将难以组装

我国研究团队开发二维材料等离子体液相制备新方法

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、黄逸凡合作,建立二维材料等离子体液相制备新方法,相关研究成果以Intercalator-assisted plasma-liquid technology: an efficient exfoliation method for few-layer

中国科大理论预言首类结构稳定的单层二维铁电材料

  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及物理系朱文光研究组与校内外同行合作,通过理论计算预言了首类同时具有面内和面外极化且单层稳定的二维铁电材料。该研究成果以Prediction of intrinsic two-dimensional ferroelectr

物理所团队等制备出超高非线性的二维材料复合光纤

  随着光通信技术的发展,光纤已成为现代信息社会的重要支撑。非线性光纤作为一种特殊用途光纤,在新型光纤通讯技术中具有重要应用和发展前景,并在光波长转换、超快光纤激光和超连续激光等光物理基础以及器件研究等领域具有应用潜力。然而,传统石英光纤仅表现出微弱的奇数阶非线性效应,限制其在非线性光学领域的应用。

大连化物所包信和团队发表二维材料限域单原子催化研究

  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、中科院院士包信和团队在二维材料限域单原子催化研究方面的工作受到国际同行的广泛关注。近期,该团队受邀在Chemical Reviews 期刊上发表以Catalysis with Two-Dimensional Materials Co

南科大林君在二维材料微观结构等研究中取得系列进展

  近日, 南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院副教授林君浩课题组与国内外研究团队合作,围绕二维功能性材料的微观结构,在力学与磁学性质中的构效关系研究中取得系列研究进展,相关成果分别在Advanced Science, Nature Electronics和Advanced Materials期

一种包裹二维材料的原子力显微镜探针制备方法

      本发明的实施例提供一种包裹二维材料的原子力显微镜探针制备方法,涉及原子力显微镜探针的修饰与加工技术领域。本发明实施例提供的方法,能够在空气或真空中,在500℃的环境中能稳定粘附在针尖上,可以在空气和真空中应用于原子力显微镜实现各种原子力显微镜图像的获取;可以应用于对二维平面材料的表面性能

研究人员在二维MXene材料的水环境行为研究中取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室陈长伦课题组研究了二维MXene材料在水环境中的胶体行为,取得了创新成果,相关研究发表在美国化学会环境类期刊《环境科学技术》(Environmental Science & Technology)上。  二维MXene材料因其

牛津仪器与艾恩德霍芬大学开发出二维材料低温生长设备

  牛津仪器公司的原子层沉积技术(ALD)和2D材料专家与艾恩德霍芬理工大学合作开发了用于纳米器件的二维过渡金属硫化物(2D TMDS)原子层沉积(ALD) 系统——FlexAL-2D ALD系统。  FlexAL-2D ALD系统可在与CMOS兼容的温度下生长2D材料,并可在大面积(200mm晶圆

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

我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth

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

我国科学家首次实验验证二维磁性材料纳米结构磁浮子

   在国家自然科学基金项目(项目编号:51622105、11474290)等资助下,中国科学院强磁场科学中心杜海峰研究员和德国尤利西研究中心R.E. Dunin-Borkowski教授团队及N.S. Kiselev博士研究小组合作,利用电子全息技术在准二维手性磁性材料纳米结构中发现一种称之

重点实验室实现二维材料载流子的时空动力学分辨

分子反应动力学国家重点实验室化学动力学研究中心(1102组)杨学明院士、任泽峰研究员等与北京大学叶堉教授合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子显微镜(XPEEM)

物理所研究团队发展出新的二维材料图案化的方法

  二维材料具有原子级厚度和较高的比表面积,所有原子处于表面,导致其表面对表面吸附和外界环境较为敏感。二维半导体材料在电子学与光电子学器件领域具有广阔的应用前景,有望成为下一代小型化电子器件的核心材料。为实现此类应用,需要对材料进行剪裁。通过常规的微纳加工技术,包括光刻和反应离子干法刻蚀或化学溶液湿

一种等离子处理二维材料引入缺陷的通用方法获揭示

表面增强拉曼散射(SERS)是一种高灵敏度和特异性的技术,广泛应用于化学分析、食品安全、医学诊断和环境科学等领域。近年来,二维材料如石墨烯、过渡金属二硫化物等,因其原子级平整的表面、良好的化学稳定性和可调节的电子结构,成为备受关注的非贵金属SERS基底。然而,二维材料表面具有惰性,导致分子吸附能力受

综述:用于电子和光电子学的二维纳米材料阵列

石墨烯阵列及其相关SEM图  二维(2D)材料得益于其独特的平面结构和电子性质在新颖的电子和光电子应用领域得到了广泛关注。作为器件结构的基础,基于耦合效应和协同效应的纳米二维材料阵列的研究对二维材料的功能化至关重要。近日,电子科技大学的熊杰和Junwei Chu、苏州大学的李亮、湘潭大学廖敏(共同通

复旦大学在二维磁性材料非线性光学研究取得重要进展

   近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。它们能将自发磁化保持到单原胞层厚度,为人们理解和调控低维磁性提供了新的研究平台,也为二维磁性与自旋电子学器件的研发开辟了新的方向,在新型光电器件、自旋电子学器件等方面有着重要应用价值。  尽管二维磁性材料的铁磁性质已有研究,但反铁磁态由于不具

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