我国学者提出倾斜台阶面制备多层菱方氮化硼单晶新方法

图 (a)厚层菱方氮化硼单晶台阶控制生长原理示意图;(b)厚层单晶铁电擦写功能演示 在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、51991344)等资助下,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学刘开辉教授与中国科学院物理研究所王理副研究员等人合作,在多层菱方氮化硼单晶制备研究方面取得进展,相关研究成果以“倾斜边缘外延铁电单晶菱方氮化硼(Bevel-edge epitaxy of ferroelectric rhombohedral boron nitride single crystal)”为题,于2024年5月1日发表在《自然》(Nature)上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07286-3。 后摩尔时代,二维层状材料因具有极限尺度的栅控能力和系列新奇的量子性质,为超高集成度的电子学器件开发提供了材料基础。作为二维材料家族的重要成员,菱方氮化硼具备......阅读全文

我国学者提出倾斜台阶面制备多层菱方氮化硼单晶新方法

图 (a)厚层菱方氮化硼单晶台阶控制生长原理示意图;(b)厚层单晶铁电擦写功能演示  在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、51991344)等资助下,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学刘开辉教授与中国科学院物理研究所王理副研究员等人合作,在多层菱方氮化硼单晶制备研究方面取得进展

科学家提出倾斜台阶面外延生长菱方氮化硼单晶方法

常见的六方相氮化硼(hBN)因化学稳定、导热性能好以及表面无悬挂键原子级平整等特点,被视为理想的宽带隙二维介质材料。菱方相氮化硼(rBN)可以保持hBN较多优异性质,并具有非中心对称的ABC堆垛结构,因而具备本征的滑移铁电性和非线性光学性质。rBN是极具应用潜力的功能材料,可以为变革性技术应用如存算

氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破

  中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员,通过引入气态催化剂的方法,在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日,相关研究论文发表于《自然—通讯》。  该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上,以乙炔为碳源,创新性地引入硅烷作

利用对称性破缺衬底外延二维六方氮化硼单晶

  为开辟硅基电子器件之外的新途径,基于量子材料的新器件研究成为前沿热点。作为量子材料的重要分支,二维量子材料厚度只有原子级且量子效应显著,大面积、高质量的二维单晶制备是实现二维器件规模化应用的核心关键,然而晶格的非中心反演对称性给二维单晶生长带来了极大挑战。  在量子调控与量子信息重点专项资助下,

中科院上海微系统所制备出六方氮化硼单晶畴

  1月25日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所卢光远和吴天如等科研人员采用化学气相沉积(CVD)方法,成功在铜镍合金衬底上制备出单层高质量六方氮化硼(h-BN)单晶畴,单晶面积较之前文献报道高出约两个数量级。专家认为,该项研究进展为研发晶圆级h-BN、h-BN/石墨烯异质结和超结构奠定了重要实验

单晶半导体材料的制备方法

具体的制备方法有:①从熔体中拉制单晶:用与熔体相同材料的小单晶体作为籽晶,当籽晶与熔体接触并向上提拉时,熔体依靠表面张力也被拉出液面,同时结晶出与籽晶具有相同晶体取向的单晶体。②区域熔炼法制备单晶:用一籽晶与半导体锭条在头部熔接,随着熔区的移动则结晶部分即成单晶。③从溶液中再结晶。④从汽相中生长单晶

单晶半导体材料的制备方法

为了消除多晶材料中各小晶体之间的晶粒间界对半导体材料特性参量的巨大影响,半导体器件的基体材料一般采用单晶体。单晶制备一般可分大体积单晶(即体单晶)制备和薄膜单晶的制备。体单晶的产量高,利用率高,比较经济。但很多的器件结构要求厚度为微米量级的薄层单晶。由于制备薄层单晶所需的温度较低,往往可以得到质量较

科学家在叠层低维单晶材料制造方面取得重要进展

记者从华南师范大学获悉,我国科学家在叠层低维单晶材料制造方面取得重要进展,实现镍衬底上菱方相氮化硼叠层单晶的可控生长。相关研究5月2日发表于《自然》。六方氮化硼是极具潜力的下一代低维介电绝缘材料。菱方(ABC)堆垛叠层在保有六方氮化硼优异物理化学性质的同时,具有本征的滑移铁电性和非线性光学性质。大尺

基于量子材料的新器件分米级单晶薄膜的制备新方法

  为开辟硅基电子器件之外的新途径,基于量子材料的新器件研究成为前沿热点。作为量子材料的重要分支,二维量子材料厚度只有原子级且量子效应显著,大面积、高质量的二维单晶制备是实现二维器件规模化应用的核心关键,然而晶格的非中心反演对称性给二维单晶生长带来了极大挑战。  在量子调控与量子信息重点专项资助下,

单晶硅的单晶硅制备与仿真

主要有两种方法:直拉法(Cz法)、区熔法(FZ法);1)直拉法其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触,不受容器限制,因此晶体中应力小,同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。此法制成的单晶完整性好,直径和长度都可以很大,生长速率也高。所用坩埚必须由不污染熔体的材料制成。因此,一些化学性

利用深紫外激光PEEM/LEEM对晶圆六方氮化硼结构表征研究

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员傅强团队与台积电(TSMC)Lain-Jong Li团队、台湾交通大学Wen-Hao Chang团队、美国莱斯大学B. I. Yakobson团队、北京大学教授张艳峰团队合作,在2英寸晶圆衬底上成功外延生长单晶六方氮化硼(hBN)单层

上海微系统所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究取得新进展,研究员谢晓明领导的研究团队采用化学气相沉积(CVD)方法成功制备出单原子层高质量石墨烯/六方氮化硼平面异质结,并将其成功应用于WSe2/MoS2 二维光电探测器件。研究论文Synthesis of High-Qual

化学所高质量石墨烯和氮化硼的制备及性能研究获进展

  高质量二维原子晶体的可控制备是基础研究和应用开发的前提,目前是迫切需要优先研究的重大基础科学问题之一。可控制备的最终目的是获得大面积、单层和单晶结构的二维原子晶体。   在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的相关科研人员最近在石

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

利用化学气相沉积方法制备二维单层金属有机骨架单晶

  二维金属有机骨架(MOF)具有超高的比表面积和更多暴露活性位点,在分子传感、气体分离、催化和超导体等领域展现出应用潜力。制备具有原子厚度的高质量、大尺寸MOF晶体,特别是单层单晶,是MOF性质研究和应用的关键。然而,由于MOF块体晶体中片层本征的脆性和层间强的相互作用,二维MOF的制备存在结晶性

我所研制出二维单晶钴酸锂储锂新材料

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240123_6965838.html近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队在构筑兼具高容量、高倍率的二维单晶钴酸锂研究方面取得新进展,研制出一种超薄二维

单晶X射线衍射的单晶衍射仪法

此法用射线计数仪直接记录射线的强度。单晶衍射仪有线性衍射仪、四圆衍射仪和韦森堡衍射仪等,其中以四圆衍射仪(图4),(见彩图)最为通用。所谓四圆是指晶体和计数器藉以调节方位的四个圆,分别称为φ圆、圆、w圆和2θ圆。φ圆是安装晶体的测角头转动的圆;圆是支撑测角头的垂直圆,测角头可在此圆上运动;w圆是使圆

单晶X射线衍射的单晶衍射仪法

此法用射线计数仪直接记录射线的强度。单晶衍射仪有线性衍射仪、四圆衍射仪和韦森堡衍射仪等,其中以四圆衍射仪(图4),(见彩图)最为通用。所谓四圆是指晶体和计数器藉以调节方位的四个圆,分别称为φ圆、圆、w圆和2θ圆。φ圆是安装晶体的测角头转动的圆;圆是支撑测角头的垂直圆,测角头可在此圆上运动;w圆是使圆

近物所离子联合注入单晶硅制备SOI材料研究获进展

  中科院近代物理研究所科研人员将320 kV高压平台提供的氦离子和氧离子联合注入单晶硅,研究氦离子注入所导致的氦泡和纳米空腔与氧原子的相互作用机理,获得进展。  实验中,科研人员首先向单晶硅中注入30 keV、3×1016/cm2的氦离子,然后将样品切成两块:一块做退火处理,退火温

台湾研究团队在尖端晶体材料开发上取得突破

  由台湾积体电路制造股份有限公司(台积电)与新竹交通大学合作组成的研究团队17日在台北宣布,在共同进行单原子层氮化硼的合成技术上取得重大突破,成功开发出大面积晶圆尺寸的单晶氮化硼成长技术。该成果将于今年3月在国际知名学术期刊《自然》发表。  研究团队负责人之一、新竹交通大学教授张文豪介绍,为了提升

低维单晶材料制造研究获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510607.shtm

科学家发现碳家族单晶新材料

碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。   碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有

首个有序大孔—微孔MOF单晶材料问世

  记者从华南理工大学获悉,该校李映伟团队、美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林、沙特阿卜杜拉国王科技大学韩宇和西班牙科尔多瓦大学Rafael Luque共同研制出世界首个有序大孔—微孔MOF单晶材料。相关研究近日在线发表于《科学》杂志。  一直以来,制备出高度有序、大孔、单晶的稳定多孔材料,是一个

我国实现米级单晶石墨烯的制备

  石墨烯是典型的二维轻元素量子材料体系,具有优越的量子特性。科学界在石墨烯体系中观察到了许多量子现象和量子效应,石墨烯已经成为凝聚态物理研究领域的重要量子体系,在未来量子信息、量子计算和量子通讯等领域具有广泛的应用前景。如何获得大尺寸单晶石墨烯是石墨烯研究领域的热点和难点,是实现石墨烯工业化应用的

CCD单晶衍射仪

  CCD单晶衍射仪是一种用于物理学领域的分析仪器,于2017年1月5日启用。  技术指标  1.EOSCCD探测器;  2.增强型Mo光源和增强型Cu光源;  3.4圆kappa测角仪。  主要功能  晶体结构或分子结构的常规测定(包括晶体的点阵常数,对称性,分子的三维立体结构,键长、键角、构型、

单晶射线衍射仪

  单晶射线衍射仪是一种用于化学领域的分析仪器,于2004年1月1日启用。  技术指标  额定功率:50kv 40mA。CCD探测器:62mm 4K CCD芯片,Mo 光源增益>170电子/X光子; X-射线发生器:功率3kW,Mo靶陶瓷X射线光管; 三轴(ω,2θ,φ)测角仪:φ360º旋转≤0.

光学单晶的种类

卤化物单晶卤化物单晶分为氟化物单晶,溴、氯、碘的化合物单晶,铊的卤化物单晶。氟化物单晶在紫外、可见和红外波段光谱区均有较高的透过率、低折射率及低光反射系数;缺点是膨胀系数大、热导率小、抗冲击性能差。溴、氯、碘的化合物单晶能透过很宽的红外波段,其熔点低,易于制成大尺寸单晶;缺点是易潮解、硬度低、力学性

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

碳家族单晶新材料,特殊结构创造新价值

  碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。   碳材料一直被认为是一种未来材料,甚

单晶体金属材料要求性能有指标

金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓