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,两位英国科学家用一种非常简单的实验方法从石墨中剥离出石墨片,并借助特殊胶带得到仅由一层碳原子构成的石墨烯。石墨烯是强度最高的材料之一,具有很好的韧性、超强导热性与导电性,应用前景十分广阔。如果将两层石墨烯彼此以特定的角度偏转,所得到的系统甚至会表现出超导性和其他激发量子效应,如磁性。但迄今为止,很难制备出这种偏转的双层石墨烯。 在最新研究中,科学家们使用了天然形成的双层石墨烯。他们首先使用简单的胶带从一块石墨中分离出石墨烯样品。为观察量子力学效应,施加了垂直于样品的高电场。他们发现,所得到系统的电子结构发生了变化,且拥有类似能量的电荷载流子......阅读全文

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

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿

石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517780.shtm

石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破

  近日,中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破,研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。   通过与校内外同行合作,乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应:将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上,由于石墨

近场太赫兹光电流石墨烯等离子体非局域量子效应

近期,西班牙光子科学研究所(ICFO)的 Marco Polini教授和Frank H. L.Koppens教授在《Science》上发表了题为:Tuning quantum nonlocal effects in graphene plasmonics的文章。   在本篇文章中,研究者

石墨烯量子点制备研究获进展

富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯

石墨烯量子点制备研究获进展

  富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制

石墨烯量子点制备研究获进展

富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯

首个石墨烯超导量子干涉装置面世

瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们利用石墨烯,制造出了首个超导量子干涉装置,用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展,也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世,自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最

石墨烯量子点领域研究获系列进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519531.shtm石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质,在近年来受到了广泛关注,然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手

石墨烯量子点领域研究获系列进展

石墨烯量子点、碳点等零维碳纳米材料以其独特的光学、电学性质,在近年来受到了广泛关注,然而sp2-sp3混合杂化碳纳米结构带来的复杂体系使得该类材料的光致发光机制研究面临挑战。目前研究手段分为控制变量实验归纳与机器学习分析两种。然而,控制变量归纳方法难以得到描述构效关系的精确数学模型。另一方面,通过机

石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应,奇异电子态可实现更强大量子计算

分数量子霍尔效应通常在非常高的磁场下出现,但麻省理工学院的物理学家现在在简单的石墨烯中观察到了它。在5层石墨烯/六方氮化硼 (hBN) 莫尔超晶格中,电子(蓝球)彼此强烈相互作用,并且表现得好像它们被分解成分数电荷一样。图片来源:桑普森·威尔科克斯。美国科学促进会优瑞科网站  美国麻省理工学院物理学

引入石墨烯量子点,让古墓壁画更“长寿”

   价值连城的古代馆藏壁画正受到日益严重的损坏。而由于具有极好的兼容性,无机纳米材料(如纳米氢氧化钙)作为一种前景良好的壁画保护材料受到广泛关注。但到目前为止,其合成方法仍然成本高,操作复杂,而且通常使用有机溶剂。  西北工业大学纳米能源材料研究中心教授魏秉庆团队近日在《先进功能材料》上发表论文称

多层石墨烯压电效应研究取得新进展

  中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室与物理学院乔振华教授与南京大学缪峰教授、王伯根教授合作,在多层石墨烯的压电效应的研究方面取得重要进展,首次在实验上观察到石墨烯材料体系中正的压电效应,并在理论上揭示了多层结构内层间相互作用对该效应的显著贡献。研究成果以“The positive piezoco

物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。     近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研

中外合作发现氧化石墨烯薄膜离子筛选效应

  记者日前从中国科学技术大学获悉,该校教授吴恒安与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆合作,发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能。相关成果近期发表于《科学》杂志。   据介绍,石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛细通道却允许水的快速渗透。此次研究人员发现,水环

中外合作发现氧化石墨烯薄膜离子筛选效应

记者日前从中国科学技术大学获悉,该校教授吴恒安与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆合作,发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能。相关成果近期发表于《科学》杂志。  据介绍,石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛细通道却允许水的快速渗透。此次研究人员发现,水

基于石墨烯和量子点造太阳能电池

  俄罗斯大学和日本法政大学学者组成的一个国际小组开始启动在石墨烯和量子点基础上制造混合平面结构的工作。图片来源于网络  石墨烯拥有极高的导电能力,使它成为毫微电子学所需要的非常富有前景的材料。莫斯科物理工程学院纳米生物工程实验室学者伊戈尔·纳比耶夫说:“我们将开展科研工作,让人了解如何提高现有太阳

石墨烯量子晶体管可用作DNA感测器

  在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道,最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹

石墨烯检测方法大汇总,石墨烯快速检测

  超全面石墨烯检测方法大汇总,看完就是石墨烯检测专家了!  2004年,康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”,它的出现在全世界范围内引起了极大轰动……  石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度,极好的透光性……这些优异的性能

通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效应

  英国曼彻斯特大学Geim研究团队---通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效。石墨烯最近已被证明对热质子,氢原子核是可透性的,于是人们对其在相关技术中用作质子传导膜产生了极大兴趣。然而,目前仍然不清楚光对质子渗透的影响情况。在该研究中,Lozada-Hidalgo 等人证明了,透过铂纳米颗粒修

上海微系统所石墨烯导热膜尺寸效应研究取得进展

石墨烯导热膜是电子器件和系统重要的热管理材料。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米材料与器件实验室丁古巧团队在石墨烯导热膜尺寸效应研究方面取得进展。该工作通过建立亚微米-微米氧化石墨烯原料横向尺寸与导热膜热导率之间的联系,深化了对于3000 ℃高温下氧化石墨烯组装体还原重组过程的认知,为组

石墨烯拉曼光谱测试详解-(四)表面增强拉曼效应

当一些分子吸附在特定的物质(如金和银)的表面时,分子的拉曼光谱信号强度会出现明显地增幅,我们把这种拉曼散射增强的现象称为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,简称SERS)效应。SERS技术克服了传统拉曼信号微弱的缺点,可以使拉曼强度增大几个数

研究揭示基于强磁场调控石墨烯量子点的光学性质

  石墨烯量子点(GQDs)是一种小尺寸的二维纳米材料。近年来,因其稳定性、生物相容性、荧光可调性以及易被肾脏清除等特点,在癌症诊疗一体化中具有极大的应用,在生物医学领域引起了极大关注。现有应用于光热治疗的GQDs的光学吸收主要集中于近红外一区。然而,皮肤和组织的吸收以及散射使得近红外一区的激光穿透

兰州化物所石墨烯量子点的应用开发取得新进展

  中国科学院兰州化学物理研究清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能研究课题组在石墨烯量子点用于超级电容器应用方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的Adv. Funt.Mater.和Nanoscale。   石墨烯量子点(Graphene quantum dot,GQDs)指尺寸

兰州化物所石墨烯量子点的应用开发取得新进展

  中国科学院兰州化学物理研究清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能研究课题组在石墨烯量子点用于超级电容器应用方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的Adv. Funt.Mater. (2013, 23, 4111-4122)和Nanoscale( 2013, 5, 6053-6062)

中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作,证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环,可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度,并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向,以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道,从而多方位地展示了未来自旋电子

氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展

  双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点,在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针,是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。   国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体

超导魔角石墨烯中的强谷间电声子耦合效应

上海科技大学物质科学与技术学院拓扑物理实验室陈宇林、陈成团队利用纳米角分辨光电子能谱(Nano-ARPES)技术,发现了超导魔角石墨烯中显著的谷间-电声子耦合效应,并确定了相应的声子模式。这一发现对理解魔角石墨烯的超导机理具有重要意义。日前,相关成果在线发表于《自然》。超导魔角石墨烯中电声子耦合示意