合成新型极薄材料的方法问世

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出比钢铁更坚固的轻质二维材料

来自莱斯大学和马里兰大学的科学家们带头努力克服了一个主要障碍。尽管被认为是地球上最强的一些物质,但利用它们的全部潜力已被证明是一项困难的任务。比最薄的洋葱皮纸还要细的二维材料,由于其显著的机械属性,已经获得了极大的关注。然而,当这些材料被分层时,这些特性就会消失,从而限制了其实际应用。研究人员已经开

英国研究实现二维材料多层原子精确组装

  由英国国家石墨烯研究所领导的团队,利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中,创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性:一是原子级清洁界面,新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面,这是对现有技术的重大改进。

英国研究实现二维材料多层原子精确组装

  由英国国家石墨烯研究所领导的团队,利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中,创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性:一是原子级清洁界面,新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面,这是对现有技术的重大改进。

二维材料可在室温下保存量子信息

英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现,层状二维材料六方氮化硼(hBN)中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大,因为能够在环境条件(室温)下拥有量子性质的材料十分罕见,此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。用共焦显微镜研

二维拓扑材料内发现新奇电子效应

  德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出,他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧,这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。  研究人员解释说,他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于

工业硅片上长出“完美”二维超薄材料

  据发表在最新一期《自然》杂志上的论文,美国麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法,在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料,以制造越来越小的晶体管。  根据摩尔定律,自20世纪60年代以来,微芯片上的晶体管数量每年都会翻一番。但这一趋势预计很快就会趋于平缓,因为用硅制成的器件一旦

新方法助力二维半导体材料开发

中国科学院院士、北京科技大学教授张跃及北京科技大学教授张铮团队等提出了一种名为“二维Czochralski(2DCZ)”的方法,该方法能够在常压下快速生长出厘米级尺寸、无晶界的单晶二硫化钼晶畴,这些二硫化钼单晶展现出卓越的均匀性和高质量,具有极低的缺陷密度。1月10日,相关研究成果发表在《自然—材料

二维材料首现奇异“多铁性”状态

  美国麻省理工学院物理学家在单原子薄材料中发现了一种奇异的“多铁性”状态。他们的观察首次证实了多铁性可存在于完美的二维材料中。发表在最新一期《自然》杂志上的这一发现,为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路,这些设备由超薄的多铁性比特和其他新的纳米级结构组成。  研究作者、麻省理工学院物理

金属所在新型二维材料研究中取得突破

  自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料

二维材料合成方法学新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:21925110、21890751)等资助下,中国科学技术大学吴长征教授团队成功合成了一类二维材料AMX2纳米片(A=单价离子,M=三价离子,X=硫族元素)。该成果以“具有室温超离子导电行为的化学计量比二维非范德华力AgCrS2(Stoichiometric tw

二维材料成功集成到硅微芯片内

沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术

新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。近年来, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(

全球首个二维半金属材料获验证

两个原子厚的铁和钯层(左图,黄色/红色):自旋分辨动量显微镜实验表明,只有具有特定自旋方向(红色/蓝色表示)的电子才能在所谓的费米面上找到,因此它们对电荷传输有积极贡献。图片来源:于利希研究中心德国于利希研究中心的研究人员研制出全球首个二维半金属材料并获实验证实,这是一种仅允许单一自旋方向(“自旋向

研究揭示强磁场下二维材料合成制备

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员朱雪斌课题组在强磁场下二维材料合成制备方面取得新进展,采用强磁场水热法合成了1T-MoS2和Ti3C2 MXene异质结构,相关工作以2D/2D 1T-MoS2/Ti3C2 MXene Heterostructure with

二维材料可在室温下保存量子信息

  英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现,层状二维材料六方氮化硼(hBN)中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大,因为能够在环境条件(室温)下拥有量子性质的材料十分罕见,此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。  用共焦

光电二极管的制作材料

  用于制作光电二极管的材料对于产品属性至关重要,因为只有具备充足能量光子能够激发电子穿过能隙,从而产生显著的光电流。  由于硅光电二极管具有更大的能隙,因此它在应用过程中产生的信号噪声比锗光电二极管小。  下表包括了用于制造光电二极管的常见材料:

介电常数介质损耗测试仪可以测量比较薄的材料吗

当然可以测量,一般适用于1毫米以下的材料。(GDAT-A )介电常数介质损耗测试仪适用于它适用于在高频1MHz下绝缘材料的测试。《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内)下电容率和介质损耗因数的试验方法》

深研院新材料与美国实验室合作在二维材料上取得进展

  二维材料作为21世纪的新材料,为后摩尔定律时代的电子器件提供了新的选择。二维材料带隙计算  带隙也成为了二维材料需要被研究的重要性质之一。北京大学深圳研究生院新材料学院将新开发的Wannier Koopmans Method(WKM)方法使用到了二维材料上,测试得到了准确的二维材料带隙,该研究成

宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D

新型二维柔性电极材料研制成功

  从中国科学院生物能源与过程研究所获悉,在中国科学院院士李玉良的指导下,青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料,应用于锂离子电池负极,显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。   随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械

大连化物所发表二维材料催化研究综述文章

  中国科学院大连化学物理研究所包信和团队在二维材料及其杂化结构的催化系列研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该研究团队的副研究员邓德会、研究员傅强和中科院院士包信和受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫、厦门大学教授田中群和郑南峰一起在Nature Nanotechn

中国科大在二维材料研究中取得系列进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与校内外同行合作,揭示了过渡金属二硫族化合物锯齿型纳米条带边缘重构的普适性原子尺度机理;进一步,基于所发现的边缘重构模式的可调性,与实验结合首次实现了二硒化钼纳米条带自下而上的可控生长,并揭示了其微观机理。相关成果

化学所在二维材料自组装研究中取得进展

  二维过渡金属二硫族化合物(TMDs),由于量子限域效应,展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs,作为零带隙石墨烯材料的互补材料,为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究,尤其是在二维尺度

单层二维材料可批量制造超薄晶体管

  一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜,为柔性电子器件的生产开辟了条新路。  用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路,一直是研究人员的梦想。然而,把这类二维薄膜生长到需要的规模,并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。  现在,材料科学家们已经找出一种方法,可以在直径10

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

新型二维材料开发-或将改良石墨烯性质

  石墨烯是一种前程远大的材料,但缺乏带隙限制了它的应用,尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料,其具备和石墨烯相似的性质,同时还具备天然带隙,可用于制造太阳能电池和晶体管。  该材料的化学式为Ni3(HITP)2,由镍和一种名为HITP的有机化合

量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”

  据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。   量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在

二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究获突破

近日,松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组与北京大学、北京航空航天大学、华南师范大学和大湾区大学合作,在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究方面取得新突破。相关成果发表于《纳米快报》(Nano Letters)。近年来,依靠缩小器件尺寸和增大集成

热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料

   二维半导体材料,比如二硫化钼(MoS2),表现出了诸多新奇的特性,从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前,研究人员常用电子束光刻的方法,在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极,从而研究其电学特性。然而,采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触,且

这种热门二维材料大于7种金属更好掺入

  化学家们使一个热门二维材料——MXenes家族成员数量翻了一番,甚至创纪录地将9种金属嵌进单一材料中。这为设计大量奇怪但有用的物质打开了大门。相关研究近日发表于《科学》。  MXenes家族此前就备受关注,它们具有高导电性,有朝一日可应用于下一代电池和防电磁干扰的涂层。此外,这种材料可以分散于水