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

好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!

  近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关

分子尺度实现二维有机材料电子学性质精确调控

   近日,南京大学电子科学与工程学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的王欣然、施毅教授,中国人民大学季威教授,香港中文大学许建斌教授等课题组深入合作,在二维有机半导体的精确可控外延生长、输运性质调控和器件研究中取得突破性进展,相关研究成果于201

离子型二维材料用于神经形态计算获新进展

  大数据时代,具有强大的计算能力和低功耗的硬件成为人们所需,基于离子迁移的神经形态忆阻器近年来引起了广泛关注。目前,基于块状材料的忆阻器可以通过金属离子或空位的调制实现多态操作,但仍面临集成度低、柔性差等挑战。  具有原子级厚度的二维(2D)材料有望用于制造具有高集成密度和良好柔性的忆阻器。此外,

摩尔定律难以为继?新型二维材料有话说

近年来,半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明,新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后,这次发表在《纳米通讯》上的研究,通过

深圳先进院等在新型二维光电材料领域取得进展

  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深圳大学教授张晗合作,由课题组成员郭志男等成功建立了一种针对新型二维材料黑磷的液相制备新方法,并揭示了黑磷独特的层数依赖拉曼特性和光学非线性。相关论文(From black phosphorus to phosphorene: basic s

南京大学团队二维材料弹道雪崩现象最新成果

  半导体PN结是集成电路的“技术心脏”,在其应用中反向击穿是一类基本的物理过程。基于雪崩反向击穿机制的光电探测器是实现单光子探测的重要手段,目前已成为通信网络,光谱技术以及量子通讯等应用中的核心部件。但是传统的雪崩击穿过程需要强电场激发,随机散射严重;造成器件在小偏压,低噪声、可集成以及鲁棒性等方

研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输

  10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题

新研究为二维材料纳米力学测试建立有效策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519019.shtm近日,华东理工大学机械与动力工程学院特聘研究员张博威等在Ti3C2Tx基柔性传感材料结构强度领域取得新进展,提出了一种可靠、直接、定量的方法来测量单层Ti3C2Tx纳米片的力学性能,相

离子型二维材料用于神经形态计算获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505631.shtm

兰州化物所二维MXene材料用于镁电池电极研究取得进展

  二维Ti3C2Tx MXene材料因在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中表现出优异的导电性和高体积容量而备受关注。镁离子电池因价格低廉、安全性能好且理论体积能量密度大,已成为最有前景的锂离子电池代替品之一。理论预测纯Ti3C2有较强的Mg2+存储性能。但迄今为止,实验上还不能合成不带表面官能团

大连化物所研究制备出超薄二维赝电容正极新材料

  近日,中国科学院化学物理研究所研究员吴忠帅团队在构筑高性能二维赝电容多电子反应储锂材料方面取得新进展。团队设计并制备出一种超薄二维VOPO4赝电容正极新材料,显著提升了多电子反应的动力学,构筑出了高能量密度和高功率密度固态锂金属电池。相关成果发表在《先进能源材料》上。  “多电子反应”通常被定义

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

研究首次实现基于新型二维材料非线性的量子光源

  量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队与新加坡国立大学合作,在二维材料非线性量子光源研究中取得重大突破。  二维材料的层内晶体结构稳定,而原子层间的相互作用力要弱很多。基于这种特性,单层二维材料可以在保持原子尺度厚度的同时也保持

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

国际会议,大咖云集,二维材料,等你来撩

国际会议,大咖云集,二维材料,等你来撩 会议回归内地,苏州成功接力 重磅消息!中国国际纳米技术产业博览会十周年之际,第五届二维材料国际会议将会以重要分会的形式回归内地,来到江南水城苏州! 第五届二维材料国际会议将于2019年10月21-24日在苏州国际博览中心举办。此次大会由中科院苏州纳米所、国家纳

说明二维材料中的应力和应变的新方法

  像石墨烯这类二维(2D)材料仅由一个或几个原子层构成,近年来已被证明是材料科学领域中非常有前途的一种材料。它们表现出了卓越的性能,从传感器技术到太阳能电池开辟了全新的技术可能性。  然而,有一个至今还不能准确测量的参数:二维材料可能承受的极端内应力和应变,这通常会大幅改变材料的物理特性。奥地利维

研究实现二维材料载流子时空动力学分辨

  近日,中国科学院院士杨学明、中科院大连化学物理研究所研究员任泽峰等与北京大学教授叶堉合作,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的元素成像,阐明了缺陷对MoS

三元MAX相中实现二维铁磁材料的构筑

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所以Near-Room-Temperature Ferromagnetic Behavior of Single-Atom-Thick 2D Iron in Nanolaminated Ternary MAX Phases为题在Applied Physics

首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料

  石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来,石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究,以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯,并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用

机器学习算法赋能二维材料识别和检测方面取得进展

 近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员王俊团队在基于机器学习算法实现二维材料层数识别和物性检测方面取得进展,相关文章以Thickness Determination of Ultrathin 2D Materials Empowered by Machine Learning Algorit

重庆研究院单晶二维材料GeSe研究获新进展

  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院量子信息技术中心团队在以GeSe为代表的IVAVIB大面积单原子层材料制备和能带结构确定,及其器件测试分析研究中取得最新进展。  目前已有近百种二维材料被人们发现,包括第四主族单质、第三和第五主族构成的二元化合物、金属硫族化合物、复合氧化物等。这些发现不仅打

自然图案化新型二维原子晶体材料及其功能化进展

  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,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

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

深圳先进院研发细胞运载二维材料靶向光热治疗技术

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所研究员喻学锋、王怀雨等在细胞运载二维纳米材料光热治疗癌症方面取得新突破。相关论文Cell-borne 2D nanomaterials for efficient cancer targeting and photothermal therapy(《细胞运

科学家实现二维金属碲化物材料的宏量制备

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,联合中国科学院院士、深圳先进技术研究院、金属研究所研究员成会明,北京大学电子学院副教授康宁,在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方面取得进展,为过渡金属碲化物二维材料的规模化制备提供了可能性。4月3日,相关研究成果在线发表在《自然》(Nature)上

二维层状粘土材料在锂硫电池中的应用获进展

  11月18日,记者从广东省科学院化工研究所获悉,该所电子信息材料研究团队在基于二维层状粘土材料的高性能锂硫电池正极研究中取得新进展。相关研究相继发表于Nanotechnology Reviews、ChemSusChem。  电动汽车和电网储能等新兴技术的快速发展对二次电池的能量密度提出了更高的要

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

我国科学家实现二维金属碲化物材料宏量制备

近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队联合其他高校科研院所团队,在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方向取得新进展,为过渡金属碲化物二维材料的规模化制备提供了可能性。相关成果在线发表在《自然》杂志上。利用新方法制备出的二维过渡金属碲化物纳米片制备的溶液和粉体,具有良好的加工性能,能够作为各

基金委双清论坛“二维信息材料与器件技术”召开

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507156.shtm2023年8月21日—22日,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)第343期双清论坛“二维信息材料与器件技术”在北京召开。本次论坛由自然科学基金委信息科学部、数学物理科学部

研究在二维材料双光子吸收层数依赖特性取得进展

  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研究员王俊课题组在二硫化钼(MoS2)简并双光子吸收的层数依赖特性研究方面取得进展,为过渡金属硫化物的非线性光学性质研究以及在光子学方面的应用提供了理论和实验指导。相关研究成果发表于Photonics Research 7, 762-