“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术
据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道，奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法，可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”，制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体，只有一层碳原子的厚度，是迄今最薄也最坚硬的材料，其导电、导热性能超强，远远超过硅和其他传统的半导体材料。科学家们认为，石墨烯有望彻底变革材料科学领域，未来或能取代硅成为电子元件材料，广泛应用于超级计算机、柔性触摸屏、环保和医疗设备、光子传感器以及有机太阳能电池等诸多领域。 但石墨烯征服硅谷之路面临的主要障碍是成功地将石墨烯整合到成熟的金属—硅化物技术内。现在，来自维也纳大学、德国和俄罗斯的研究人员成功地构建出一种新奇且高质量的处于一层石墨烯保护和覆盖下的金属硅化物结构。 为了揭示这一新结构的基本属......阅读全文
“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术
据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道，奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法，可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”，制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来
石墨烯：接棒硅时代？
石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”，一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟，续航能力高达1000公里，如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产，对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。 石墨烯的“神奇”并不局限于新型
石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀
2月初，研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节，如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造，可能会推动半导体工业实现终极的微型化。 七年前，硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯（单原子层厚度、蜂巢状的碳材料）的狂热兴趣的驱动下，研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应
石墨烯：“后硅时代”的新潜力材料
石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体，看上去近似一张六边形网格构成的平面。它是目前已知最薄的一种材料，单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度，属于纳米材料的一种。 2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin
石墨烯基分离膜研究进展
工业化进程的快速发展，给人们生活带来便利的同时，也面临着废水、废气等污染导致的环境问题。作为治理环境的有效技术之一，膜分离技术出现于20世纪初。在实际应用中，膜分离技术面临诸多挑战，膜污染以及低分离效率为其主要限制因素。为进一步发展完善膜分离技术，不同的分离膜材料相继被开发出来，其中具有优异选择
简介石墨烯基分离膜的应用
石墨烯是可作分离膜的最薄材料，完整的石墨烯对于所有分子具有不可渗透性，而将石墨烯纳米片进行面面堆叠所形成的宏观膜可以利用片与片之间的纳米通道进行物质分离。另一方面，基于分子筛分效应引入纳米孔或人工设计褶皱得到石墨烯材料可作为高效分离膜。石墨烯基分离膜不仅可用于气体分离、CO2捕集，而且在海水淡化
科学家开发出石墨烯硅光电混合芯片
据物理学家组织网7月16日(北京时间)报道，美国哥伦比亚大学一项新研究证明石墨烯具有卓越的非线性光学性能，并据此开发出一种石墨烯-硅光电混合芯片。这种硅与石墨烯的结合，让人们离超低功耗光通信近了一步，让该技术在光互连以及低功率光子集成电路领域具有广泛的应用价值。相关论文发表在《自然·光学》杂志网
科学家认为硅烯或将赶超石墨烯－实现后来居上
7年前，硅烯还只是理论学家的一个梦想。受石墨烯——由仅是单原子厚度的按蜂窝状晶格排列的碳原子构成的著名材料——热情的驱动，研究人员推测，硅原子也可能形成类似的表面。而且如果它们可以被用于制作电子产品，硅烯胶片将会使半导体工业实现微型化的终极梦想。 美国得克萨斯州立大学纳米材料研究人员、参与制作
石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会
在中国国际石墨烯创新大会上，国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片，并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解，石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料，其性能表现将远远超过现有的硅基芯片，同时能效表现也相当出色，不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离，科学家一直在研究大规模
石墨烯电池的技术优点
1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池（以最先进的为准）的比能量数值为180wh／kg，而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg；2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟；3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍，是锂电池的两倍；4、重量轻。石墨烯
石墨烯电池的技术特点
石墨烯同时具有质地薄、硬度大等特性，石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能，高容量，高倍率，长寿命的突破带来了可能。要想将石墨烯技术融入电池产业，主要有两个方向，一是作为导电添加剂，二是作为负极材料。若将其作为负极材料，高成本则将是很大的壁垒。据分析，假如动力电池将石墨烯作为负极主材料，电动车造价将非常
石墨烯电池的技术特点
石墨烯电池，是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性，石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和
石墨烯电池的技术缺陷
1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大，会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大，批次稳定性，循环寿命等等都有很多问题，目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池，只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术，与
石墨烯基功能材料研究获新进展
如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质，并基于自组装策略，实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑，是一个富有挑战性的难题。 日前，大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体，基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略，通
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道，美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台，可用于电子探测单个DNA（脱氧核糖核酸）分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯
硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型，理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似，在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥，载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重，硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用，理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效
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
科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料，其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测，但这是它第一次被研制出来。 目前的晶体管由昂贵的硅制成，在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的
科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料，其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测，但这是它第一次被研制出来。 目前的晶体管由昂贵的硅制成，在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料，
研究发现利用硅烯插层打开外延生长的双层石墨烯能隙
石墨烯因其独特的晶格结构而具有诸多优异性能，但其零能隙特征极大地限制了它在电子学器件上的应用。近年来，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件重点实验室研究员、中科院院士高鸿钧带领的研究团队在石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料的制备、物性调控及应用等方面开展研究，取得了一系列
研究人员提高石墨烯基薄膜散热效率
近日，上海大学教授、中瑞微系统集成技术中心主任刘建影团队开发出一种石墨烯功能化的方法，该方法能有效提高石墨烯散热片的散热效率。相关成果已在线发表于《自然—通讯》。 电子和光子器件的散热问题是影响电子技术进一步发展的瓶颈之一。刘建影团队研究发现，和没有功能化的石墨烯相比，功能化后的石墨烯基薄膜散
老年恒星周围首次发现石墨烯与巴基球
示意图：在行星状星云中发现的石墨烯和富勒烯。在这样一颗类似太阳恒星的周围空间探测到这些分子暗示像石墨烯这类碳的同素异形体可能广泛分布于宇宙空间。这是哈勃空间望远镜拍摄的大麦哲伦星系中的行星状星云SMP48，它是这项研究中被观察的目标之一。从这张照片上可以非常清楚地知道为什么它们会被称
中科院石墨烯基超级电容研发获进展
日前，中科院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得重要进展，提出以二氧化碳为原料，采用自蔓延高温合成技术，成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际顶级材料学期刊《先进材料》(Advanced Materia
福建物构所硅碳石墨烯理论研究获进展
石墨烯是一种由碳原子构成的单原子厚度二维薄膜新材料。由于其导热系数高、电阻率极低、电子迁移速度极快，因此被期待用来发展新一代电子元件或晶体管，用来制造透明触控屏幕、光板等。但是由于其半金属特性(能隙为0 eV)，并不适合做热电材料和太阳能电池材料。为此，人们希望通过结构调控和掺杂手段，增大石
英科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料，其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测，但这是它第一次被研制出来。 目前的晶体管由昂贵的硅制成，在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料
新途径！集成于硅芯片上的石墨烯黑体发光器
通常，集成于硅芯片上的高速发光器可作为硅基光电子学的新型架构，但基于化合物半导体的发光器很难在硅衬底上直接制造，该类发光器与硅基平台的集成面临着严峻挑战。因此，能在近红外（NIR）区域（含电信波长）工作，且高速、高度集成于硅片上的石墨烯黑体发光器开发得到契机。矩形石墨烯片连接至源极与漏极，调节输
石墨烯—硅太阳能电池光电转换效率实现突破
近日，由美国麻省理工学院、中国国家纳米科学中心和清华大学的研究小组合作揭示了高效率石墨烯-硅肖特基势垒太阳能电池中界面氧化物的作用，并将其能量转化率大幅提升。 石墨烯具有高的电导率和透光率，是理想的光电材料。石墨烯对所有光几乎是透明的，可用于制备高导电率的透明导电膜。例如作
石墨烯直接储锂的技术优点
1） 高比容量：锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌，比容量可达700~2000 mAh/g；2） 高充放电速率：多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距，更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明，石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右，但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中
我国石墨烯产业不断突破制备技术
尽管国内外科学家对石墨烯的研究越来越透彻，对其应用的探索成果也不断涌现，然而市面上却鲜有真正的石墨烯材料产品问世。 制备技术是石墨烯进入应用领域、实现产业化的拦路虎之一。高成本的制备技术推升了石墨烯的市场价格，其价格一度达到每克5000元，是黄金的十几倍。 高鸿钧在去年年底召开的以石
三星突破石墨烯合成技术
一个由三星电子支持的研究小组称他们在石墨烯方面取得了重大进展，可以大规模地合成石墨烯晶体，这将加速石墨烯的商业化进程。 石墨烯是是由碳原子按一定轨道组成的六角型类蜂巢晶格的平面薄膜，它是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料，只有一个碳原子厚度，并且有着优异的导电和导热等性能。但是这种特殊材