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
上海光机所提出对二维材料光谱学进行机器学习研究方案
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室在利用随机森林算法实现二维材料层数和缺陷识别研究中取得新进展,揭示了机器学习算法在二维材料光谱学研究领域的应用潜力。 机器学习是人工智能领域的重要分支,其基本思想是基于数据构建统计模型,并利用模型对数据进行分析和预测。随着大数据技
化学所在制备强荧光二维共轭聚合物半导体材料方面获进展
二维共轭聚合物(2DCPs)是一类新型的半导体材料体系。2DCPs独特的拓展二维共轭结构,预示着优异的光电特性,在有机电子学领域颇具应用前景。然而,目前报道的多数2DCPs材料的光电性能相对较差,以及具有强荧光特性的二维共轭聚合物半导体方面的报道较少。该类材料荧光猝灭的原因是2DCPs体系中紧密的层
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
过程工程所二维碳材料在光转换领域的应用研究取得进展
近日,中国科学院过程工程研究所王丹研究员的研究团队在二维碳材料在光转换领域应用方面的研究取得进展。论文Two-dimensional carbon leading to new photoconversion processes 发表在英国皇家化学会《化学会综述》上(Chemical
大化所二维金属碳化物基储能材料研究取得新进展
近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队通过在KOH溶液中震荡处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)杂志上(DOI: 10.1016/
横电极化波与二维材料双激子强耦合的研究获进展
在国家自然科学基金的支持下,华南师范大学信息光电子科技学院兰胜教授课题组在横电极化波与二维材料双激子强耦合的研究中取得重要进展。相关研究成果近日发表于Laser & Photonics Reviews。博士生李树磊和周丽丹为该论文共同第一作者,兰胜教授为通讯作者,华南师范大学为第一完成单位。光与物质
二维有序介孔材料应用于微型超级电容器研究获进展
二维材料,如石墨烯,是一类具有重要应用前景的平面微型超级电容器电极材料。发展二维材料基复合介孔纳米片,不仅可有效抑制片层的堆叠,增加比表面积,而且可大大缓冲电极的体积膨胀,提高电解液离子的扩散和电化学性能。但是,目前报道的都是关于面内垂直柱状的介孔纳米片,而面内平行柱状的有序介孔纳米片的可控制备
半导体所等在各向异性二维材料物性研究方面取得系列进展
二维层状晶体材料,比如石墨烯和二硫化钼(MoS2)等,具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。近几年来,平面内各向异性的二维晶体材料,如黑磷(BP),二硫化铼(ReS2)和二硒化铼(ReSe2)等,由于其具备的独特性质和在纳米器件方
抗断裂且可拉伸-仿生蛋白质创造二维分层复合材料
科技日报北京7月25日电 (实习记者张佳欣)据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。 大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以
二维原子晶体材料中表层氧缺陷的调控及物性研究获进展
二氧化铈(CeO2)是一种可还原氧化物材料,它可以在还原性气氛中产生表层氧缺陷,在氧化性气氛中修复氧缺陷。这种氧离子存储特性使得它在燃料电池固态电解液材料、高性能汽车尾气净化器等方面有非常好的应用前景。CeO2(111) 二维原子晶体材料(或薄膜)最表层的O-Ce-O单元层里存在着表层和亚表层两
我国科研团队在二维纳米复合材料研究领域取得新进展
2024年7月5日,Science杂志报道了北京航空航天大学化学学院程群峰教授课题组在二维纳米复合材料研究上取得的最新进展:《UltrastrongMXenefilminducedbysequentialbridgingwithliquidmetal》,该工作提出了“液态金属交联致密化”新策略,利用
第一性原理计算筛选本征二维磁性材料研究取得进展
在二维层状材料中实现磁性是研究人员的重要目标,因为二维磁性材料既是构造自旋电子学器件的基础,又是研究新奇物理现象的平台。通常,人们通过掺杂磁性原子或利用界面近邻效应在非磁性材料中引入磁性,但是这些非本征的磁性易受到载流子浓度、杂质类型、界面原子结构等因素的影响。因此,人们希望实现具有本征磁性的二
半导体所发现一种新的二维半导体材料——ReS2
最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室由中美联合培养的博士后Sefaattin Tongay等人在吴军桥教授、李京波研究员、李树深院士的团队中,在二维ReS2 材料基础研究中取得新进展,发现ReS2 是一种新的二维半导体材料。相关成果发表在2014年2月6日的《自然-通讯》上,
材料学院吕瑞涛课题组在二维半导体材料与器件太空环境适应性研究方面取得进展
清华新闻网2月24日电 随着人类对太空探索的不断深入,卫星技术在通信、导航、气象监测等领域发挥着日益重要的作用。然而,太空环境的极端条件,如辐射、微重力和高/低温等,对卫星核心电子器件的性能提出了严峻挑战。其中,传统的硅基晶体管由于短沟道效应和表面粗糙导致的载流子散射问题,逐渐接近其理论极限。二维过
科学家成功研制出超薄二维单晶钴酸锂储锂新材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516669.shtm
微电子所等在二维材料异质结构光电器件研究中取得进展
半导体光伏结构因其能够有效地将太阳能转化为电能,被认为是实现清洁能源的重要途径。然而早在1961年,美国科学家肖克莱、德国科学家凯赛尔便提出光伏单元的效率由于难以避免的损耗而存在理论极限。其中,由于光子吸收和再辐射导致的自发辐射损耗最为关键,这种损耗正比于自发辐射立体角和太阳光立体角的比值。太阳
新型单元素二维原子晶体材料黑磷或将成“第二个石墨烯”
科技日报讯 (记者马爱平)记者近日从深圳大学获悉,由深圳大学——新加坡国立大学光电协同创新中心教授张晗带领的深圳市孔雀创新团队首次研发了基于黑磷的光纤锁模激光器,得到了超短脉冲激光的输出信号。 近年来,在石墨烯产业蓬勃发展之际,另一种新型单元素二维原子晶体材料——黑磷被发现。与石墨烯类似,黑磷
二维超导材料观察磁激发态-为制造量子计算机开辟新途径
二维超导材料上的磁场“纳米星星” 法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。
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
二维声子/三维电荷传输特性提高n型SnSe晶体材料热电性能
Science: 热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。热电转换效率是衡量热电材料性能的关键指标,它主要取决于材料的性能平均ZT优值。南方科技大学何佳清团队联合北京航空航天大学赵立东团队等人利用硒化锡(SnSe)的层间最低热传导特性(二维声子传输),通过电子掺杂促
山东大学团队:电控磁效应调控二维磁性材料物性新进展
近日,山东大学微电子学院教授王以林团队及合作者在电控磁效应调控二维磁性材料物性研究中取得新进展,相关成果发表在材料领域权威期刊《先进功能材料》。 二维磁性材料由于其超薄厚度和弱层间范德华相互作用,其磁性能如居里温度(奈尔温度)、磁各向异性、矫顽力等可以通过载流子浓度、层间距、应力应变、界面等多
上海硅酸盐所:二维纳米材料水解制氢抗炎新进展
氢气(H2)作为新兴的治疗气体,具有优异的生物安全性、高组织渗透性和自由基清除能力,是颇具应用前景的抗氧化剂。然而,目前缺乏用于炎症性疾病治疗的便捷、高效的制氢策略。 近日,中国科学院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林带领的团队发现,硅-氢键修饰的硅纳米片展现出高效水解制氢的特性,无
我国学者在二维纳米材料光致透明特性研究取得多项进展
近期,上海光机所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员课题组在二维纳米材料光致透明特性研究方面取得多项进展。 电磁诱导透明可以在原子系统中通过光线调控窗口透明度,在全光处理和量子信息处理领域具有重要应用价值。同时,光致透明也是一种非常重要的非线性光学效应,特别是在开发光调制器、全光开关等光子学器
中科院合肥研究院发表单质二维纳米材料主题综述文章
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心双聘研究员陈乾旺和博士后孔祥恺等的综述文章Elemental two-dimensional nanosheets beyond graphene 作为杂志封底发表在《化学会评论》(Chemical Society Reviews)上。 近年来,
“二维/三维石墨烯材料与光电器件可控制备”课题技术验收
石墨烯具有优异的光学和电学性质,其高光学透过率和超高载流子迁移率等特性及在新型光电器件中具有很好的应用前景。 近日,由重庆墨希科技有限公司、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、重庆莱宝科技有限公司和重庆大学等单位共同承担的863计划“二维/三维石墨烯材料与光电器件的可控制备及示范应用(2015A
美国研究员用仿生蛋白质创造了二维分层复合材料
据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙,然而,随着生长
上海应物所二维纳米材料合成及环境催化研究取得新进展
近日,英国皇家学会著名的《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science)杂志在线发表了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和上海光源在二维纳米材料及污染物催化降解方面的研究成果(DOI:10.1039/C1030EE00495B)。
化学所二维共轭聚合物光伏材料的分子设计研究获系列进展
聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。根据目前报道的结果来看,对光伏聚合物的分子结构优化大多是针对某一个聚合物来进行的,也就是说,对于不同的分子结构,人们需要采用不同的方式对其进行优化。这不仅增大了分子结构优化工作的难度,也容易导致错过很多具有潜力的分子结构单元。因此,找到一种
全二维气相色谱第二维死时间的测定
摘要:建立了两种恒压模式下全二维气相色谱第二维死时间的测定方法。一种方法是利用不同压力下的相对保留时间差规律,计算非同步调制的全二维气相色谱第二维的保留时间,再利用正构烷烃同系物的保留规律线性拟合计算第二维的死时间;测定的第二维的死时间与温度的线性相关系数大于0.997。另一种方法是在已知化合物保留
全二维气相色谱第二维死时间的测定
摘要:建立了两种恒压模式下全二维气相色谱第二维死时间的测定方法。一种方法是利用不同压力下的相对保留时间差规律,计算非同步调制的全二维气相色谱第二维的保留时间,再利用正构烷烃同系物的保留规律线性拟合计算第二维的死时间;测定的第二维的死时间与温度的线性相关系数大于0.997。另一种方法是