科研人员发现近室温制备范德华块体材料新方法
范德华块体材料,如六方氮化硼和石墨,在导热和高温结构材料等领域有重要应用。然而这类范德华块体材料通常需要在高于1000摄氏度的高温下烧结制备、能耗巨大。3月15日,清华大学深圳国际研究生院与中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院金属研究所、深圳理工大学(筹)合作团队的成果发表于《自然—材料》。研究团队首先将六方氮化硼剥离为二维氮化硼纳米片,然后对纳米片进行加压密实化组装,可以在近室温条件下(室温至60 摄氏度)“自下而上”地制备氮化硼块体材料。该方法将制备该类材料的能耗降低了至少一个数量级。研究团队从范德华材料的结构特性出发,由于该类材料的构筑单元之间主要以范德华力结合,只要这些构筑单元之间存在纳米及亚纳米尺度接触,就可以激活范德华作用,实现无需高温烧结的范德华块体材料的制备。为了验证这一想法,团队在近室温条件下压制了石墨烯、六方氮化硼、MXene、金属硫化物等二维纳米片,成功制备出一系列高密实化、高机械强度、纳米片高度定向组......阅读全文
科研人员发现近室温制备范德华块体材料新方法
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519360.shtm范德华块体材料,如六方氮化硼和石墨,在导热和高温结构材料等领域有重要应用。然而这类范德华块体材料通常需要在高于1000摄氏度的高温下烧结制备、能耗巨大。3月15日,清华大学深圳国际研究
科研人员发现近室温制备范德华块体材料新方法
范德华块体材料,如六方氮化硼和石墨,在导热和高温结构材料等领域有重要应用。然而这类范德华块体材料通常需要在高于1000摄氏度的高温下烧结制备、能耗巨大。3月15日,清华大学深圳国际研究生院与中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院金属研究所、深圳理工大学(筹)合作团队的成果发表于《自然—材料》。研究
范德华方程的定义
范德华方程是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。范德华方程是对理想气体状态方程的一种改进,特点在于将被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来,以便更好地描述气体的宏观物理性质。
范德华方程的简介
范德华方程(van der Waals equation)是范德瓦耳斯方程的另一种翻译,简称范氏方程,是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。
范德华力的分类
范德华力又可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力。色散力色散力色散力(dispersion force 也称“伦敦力”)所有分子或原子间都存在。是分子的瞬时偶极间的作用力,即由于电子的运动,瞬间电子的位置对原子核是不对称的,也就是说正电荷重心和负电荷重心发生瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。色散力
科学家实现块体镍基高温超导
近日,中国科学院物理研究所程金光研究员团队和周睿研究员团队联合国内外多个研究团队,在镍基高温超导体的研究中取得了重要进展。他们充分发挥综合极端条件实验装置(SECUF)独特实验测量技术的优势,在La2PrNi2O7多晶样品中同时提供了高压下实现块体高温超导电性的两个关键实验证据,即零电阻和完全抗磁性
设计单分子范德华作用指南针
研究要点: 1.设计了一种单分子范德华作用指南针 2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。 五千年前,中国人发明指南针。 指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。 单分子检测难题 基于类似的
科学家制备范德华异质结
北京高压科学研究中心研究员李阔、郑海燕课题组通过偶氮苯分子晶体的高压拓扑聚合反应,首次合成了有序的范德华碳氮纳米带异质结。相关结果3月16日发表于《美国化学会志》。图片来源:《美国化学会志》范德华异质结是由两种或两种以上具有不同化学成分、结构或性质的材料通过范德华力结合而成的人工纳米结构,因其独特的
透射电镜(TEM)样品制备之块体样品
块体样品的制备 :金属薄膜、陶瓷样品在最终减薄以前,要尽可能磨得薄一些,最好在30um以下,不要超过50um。(1).切取薄片可用线切割、金刚石砂轮片切割等;(2).通过手工研磨将金属试样研磨成厚度~0.05mm的金属薄片;(3).用冲片器将金属薄片冲成直径为3mm的小圆;(4).最终减薄,样品中心
海洋所揭示海底滑坡内部巨型块体形成过程
近日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室研究员李伟团队联合挪威科技大学、英国卡迪夫大学,以及中国海洋大学的科研团队,利用地震解释和数据统计方法,在大陆边缘海底滑坡的沉积过程研究上取得重要进展。相关研究发表于《美国地质学会学报》(Geological Society of Americ
水和压力来“调解”-无机块体材料不再“面合心不合”
研究人员通过普通加热的方式,实现对水的调控。当一个碳酸钙分子对应0.2—1.1个水分子的时候,再施加0.6—3.0GPa的压力,就能实现无定形碳酸钙颗粒的融合,把已有的碳酸钙粉末材料变成大块材料,好比把小石头融合成一块大石头。 在很多无机物的修补工作中,例如文物保护、牙齿修复等,普遍应用有机
研究揭示在边缘嵌入结构中的体光伏效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506972.shtm近日,南方科技大学电子与电气工程系陈晓龙助理教授课题组在《自然—通讯》上发表研究成果,研究团队在基于范德华层状材料的边缘嵌入结构中发现了体光伏效应(Bulk Photovoltaic
广东开发出新型层状范德华异质结构碘化铋
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497863.shtm
法科学家首次直接测量原子间范德华力
据物理学家组织网7月9日(北京时间)报道,法国国家科学研究中心的研究人员在最新一期《物理评论快报》上撰文指出,他们首次直接对两个原子间的范德华力进行了测量,另外,测量中使用的技术也可用于制造在量子计算机中非常有用的量子逻辑门。 范德华力是中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的弱作
研究人员利用块体非晶态材料中实现加工硬化
加工硬化或形变硬化,即金属材料随塑性变形而引起强度升高的行为,反映材料在均匀塑性变形中抵抗进一步变形的能力。它是工程材料力学行为最重要的现象,也是金属作为结构材料被广泛应用的重要依据。非晶合金(也称金属玻璃)具有许多优异的机械性能(高屈服应力、高韧性和破纪录的“损伤容忍度”),但应变软化却是其致
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
新型能动量匹配范德华异质结红外探测器出世
近日,中国科学院上海技术物理研究所胡伟达、苗金水团队与北京大学彭海琳团队合作,提出将动量匹配和能带匹配(能动量匹配)的范德华异质结应用于红外探测,结果表明该器件设计可显著提高二维材料红外探测器量子效率,为研制高量子效率红外探测器提供了新方法。相关研究成果以Momentum-matching and
宁波材料所在铁磁性块体非晶合金研究方面取得重要进展
铁基非晶软磁合金已被广泛应用于各类变压器铁芯材料,而铁磁性块体非晶合金因其兼具优异软磁性能和超高断裂强度,是潜在的结构和功能材料,正受到越来越多的关注。其中,采用非晶磁性合金材料作为芯体的传感器具有灵敏度高、频响好、功耗低和直流测量稳定性好等特点,而铁基磁致伸缩非晶合金传感器除了
郭胜锋课题组发明高温钼基块体非晶合金
非晶态合金是一种原子缺乏周期性排列的新型金属材料,因其不存在位错、晶界等典型的晶体缺陷,这种独特的结构赋予其诸多与众不同的力学、物理和化学特性。然而,非晶合金是一种亚稳态材料,在时间、温度等作用下会发生向热力学平衡态的晶化转变,进而丧失无序结构所带来的优异性能。因此,非晶合金只能在远低于其玻璃转
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
我国学者在范德华异质结器件研究方面取得重要进展
图1. 非对称范德华异质结器件结构示意图图2.(a)非对称范德华异质结器件在不同外界电场条件下的光电流;(b)器件工作为非易失性存储和可编程整流器时的特性曲线。 在国家自然科学基金项目(项目编号:61625401、61474033,61574050)等资助下,国家纳
研究发现!理想的超滑体系大晶格失配范德华异质界面
当前,因摩擦和磨损导致的能源损耗约占人类能源总消耗的三分之一。实现极低摩擦可以降低能源消耗,延长机械寿命。超滑(superlubliricty)定义为两个固体表面接触时摩擦力接近于零(摩擦系数小于10-3)的状态,自上世纪九十年代被发现以来一直是摩擦学的前沿研究方向。结构超滑(structura
范德华力和分子作用力是一个意思吗?
范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此紧密靠
中国科大在二维器件范德华接触研究中取得进展
近日,我校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾华凌教授、物理学院乔振华教授和化学与材料科学学院邵翔教授在二维电学器件范德华接触研究中取得新进展,展示了一种制备二维电学器件的“全堆叠”技术,优化了二维材料与金属电极之间的界面接触,为二维电学器件的制备提供了一种高效、高质量且高稳定性的普适方法。相关研究成果
科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子
中国科学家领导的一支研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建高度稳定的量子计算机具有重要意义。该研究成果北京时间17日由国际顶级学术期刊。 量子计算机将带来颠覆式突破,但传统的量子比特很容易受到外界干扰而发生“退相干”(量子状态间丧失相互干涉性质),导
我国学者成功研制具有庞弹热效应的NiMnTiB多晶块体合金
在国家自然科学基金项目(批准号:51822102,51731005,51527801)等资助下,北京科技大学新金属材料国家重点实验室从道永、王沿东教授团队和西班牙巴塞罗娜大学、美国阿贡国家实验室开展合作研究,发现了NiMnTiB多晶块体合金的庞弹热效应。研究成果以“Colossal Elasto
青岛能源所首次实现蛋白质中范德华作用的定量解析
蛋白质是生命体重要组成成分和生命活动的重要执行者,在蛋白质中存在多种非共价相互作用协同工作进而稳定蛋白质结构及实现蛋白质的功能。其中,范德华作用是一种不可忽视的作用力。通常范德华作用可以根据蛋白质中结构参数如侧链基团之间的距离来推断,但是在科学实验中实现定量测量十分困难。 J-耦合常数的检测
ACS-Nano:范德华层-CrSBr-中作为磁有序指纹的强激子朋耦合
来自密歇根大学-上海交通大学联合研究所的Kaiman Lin教授及其团队利用温度依赖性聚光光谱和激子寿命测量法确定了纳米厚 CrSBr 中的强激子-光子耦合。 激子-声子耦合是激子与晶格振动(声子)之间的相互作用,在决定材料的光学和电子特性方面起着关键作用,为了解光物质之间的相互作用提供了宝贵
物理所发现范德华异质结间的强耦合超快电荷传输
近年来,以石墨烯为代表、靠层间范德华力结合的二维材料已经成长为一个非常大的家族。这些范德华材料呈现出从绝缘体、半导体、金属,到超导体等各不相同的电子性质。以二硫化钼(MoS22)和二硫化钨(WS22)为代表的过渡族金属硫族化合物,因其合适的能带结构和光学性质,在光电子器件等用途中有着很好的应用前
碲化锆块体单晶体材料中首次观测到三维量子霍尔效应
从20世纪80年代初在二维电子体系中被发现至今,量子霍尔效应作为超导之外的另一个著名宏观量子现象在凝聚态物理中催生出了一个越趋活跃的研究领域。其内在本质,是将数学中的拓扑概念引入物理,超越了Landau根据对称性破缺理论对物质分类的传统标准,为近年的拓扑物态与拓扑材料的快速发展奠定了基础。 量