超薄二维材料中观测到两种罕见磁性状态
当一种材料被不断“削薄”到只有原子级厚度时,其性质会出现意想不到的变化。美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究团队发现,在一种超薄二维磁性材料中,随着温度降低会依次出现两种罕见的磁性状态。这一结果首次完整验证了20世纪70年代提出的二维“六态时钟模型”,为研究二维磁性与纳米尺度磁结构提供了重要实验依据。这一进展或给未来的超紧凑型技术带来启发。相关成果发表在最新一期《自然·材料》杂志上。原子级薄NiPS?中的六态时钟模型。图源:《自然·材料》杂志 二维磁性一直是凝聚态物理中的重要课题。理论上,某些二维体系在接近绝对零度时会经历一系列特殊相变,但长期以来,实验中通常只能分别观察到其中某一个阶段,很难看到完整的连续过程。 研究团队将一种只有原子级厚度的三硫化磷镍冷却到约零下150℃至零下130℃之间。此时,他们观察到,这种材料首先进入一种被称为“贝列津斯基—科斯特利茨—索利斯”(BKT)相的特殊状态。在这种状态下,材料中每个原子的磁矩......阅读全文
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
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
大连化物所研究制备出超薄二维赝电容正极新材料
近日,中国科学院化学物理研究所研究员吴忠帅团队在构筑高性能二维赝电容多电子反应储锂材料方面取得新进展。团队设计并制备出一种超薄二维VOPO4赝电容正极新材料,显著提升了多电子反应的动力学,构筑出了高能量密度和高功率密度固态锂金属电池。相关成果发表在《先进能源材料》上。 “多电子反应”通常被定义
深圳先进院等实现超薄硒化铋二维材料的液相制备
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组与武汉大学教授王取泉、香港城市大学教授朱剑豪合作,由课题组成员谢寒寒等成功制备出超薄硒化铋二维层状材料,并应用于光声成像引导的光热治疗。相关论文Metabolizable Ultrathin Bi2Se3 Nanosheets in Imagi
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
超高催化活性的超薄二维MOF纳米片
近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁
南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
超薄二维纳米结构气体传感有了“新机遇”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517369.shtm
我国学者研制出超薄纳米材料
近日,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽团队与新加坡南洋理工大学刘政团队合作,制出了一种新型超薄纳米材料,为未来研制以超高精度实现原子操控的仪器奠定了重要的理论和实验基础。相关成果发表于《科学进展》。 精密的定位和驱动依赖致动器,而致动器的最重要核心之一为压电材料。简单地说,这种材料具有极
Accounts-of-Chemical-Research-综述:超薄形状改变智能材料
超薄材料微观图 超薄材料的低弯曲刚度,表明它们可以容易地弯曲折叠成3D形状。近日,约翰霍普金斯大学的David H. Gracias教授(通讯作者)等人回顾了超薄材料的2D到3D形状转换的新兴领域。超薄薄膜的弯曲和扭曲会引起原子分子的应变,从而改变它们的物理和化学性质,并导致与其平面前体表现出
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
二维材料家族添加全新成员
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作,成功实现非范德华力层状材料精准剥离,获得保持计量比的二维材料,为二维材料家族添加全新成员。该新二维材料展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果于日前在线发表在《自然•化学》杂志上。 近年来,
二维材料研发取得新成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520587.shtm
超薄材料有望增强6G卫星通信能力
超材料具有同类天然材料不具备的特性。在一项最新研究中,英国科学家研制出一款超薄二维(2D)表面,能对卫星最常用的电磁波进行操纵和转换。这一成果有望提升6G卫星在通信、高速数据传输和遥感方面的能力。相关论文发表于新一期《通信工程》杂志。 传统的通信天线主要发射和接收垂直或水平方向的电磁波,但这种
超薄材料有望增强6G卫星通信能力
科技日报讯(记者刘霞)超材料具有同类天然材料不具备的特性。在一项最新研究中,英国科学家研制出一款超薄二维(2D)表面,能对卫星最常用的电磁波进行操纵和转换。这一成果有望提升6G卫星在通信、高速数据传输和遥感方面的能力。相关论文发表于新一期《通信工程》杂志。传统的通信天线主要发射和接收垂直或水平方向的
美研发原子厚度新材料-或助研发超薄器件
莱斯大学材料学科学家普利克尔·阿加延(Pulickel Ajayan)实验室的研究生雷思东(Sidong Lei)合成了CIS,一种单层铜、铟和硒原子矩阵。雷还建立了一个模型——一个三像素电荷耦合器件(CCD)——以证明材料捕捉图像的能力。这项研究被发表在美国化学协会的期刊《纳米快报》上。 雷
用于全水电解的超薄二维非层状硒化镍的拓扑工程
超薄2D层状Ni(OH)2纳米片和超薄2D非层状NiSe纳米片的结构演变示意图 尽管电化学功能新的希望显著,超薄二维非层状纳米材料的制造仍然具有挑战性。然而,目前的策略主要限于内在的分层材料。近日,复旦大学郑耿峰教授和新加坡国立大学Ghim Wei Ho教授(共同通讯作者)开发了组合式自调节酸
微型二维材料调控平台面世
美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2D材料的MEMS平台。 图片来源:
微型二维材料调控平台面世
科技日报北京8月25日电 (记者刘霞)美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2
新型磁性二维材料研究获进展
复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2,为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天,这一研究成果发表于《自然》。 伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来,二维材料的概念被正式提出来。近年来,磁性二维材料成为新的研究热点
科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制
高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。 高性
科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制
高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。 高性能纳
超薄切片技术
在透射电镜的样品制备方法中,超薄切片技术是最基本、最常用的制备技术。超薄切片的制作过程基本上和石蜡切片相似,需要经过取材、固定、脱水、浸透、包埋聚合、切片及染色等步骤。
超薄切片技术在材料科学研究中的应用
超薄切片技术是一种常见的透射电镜制样技术,在材料科学领域有着非常广泛的应用,尤其适合有机高分子材料和无机粉体材料,可以非常简单方便的获得纳米级切片,供透射电镜观察;对金属材料和其他无机材料也有一定的应用。另外,因为这一技术也可以非常方便的获得样品的截面信息,因此在扫描电镜和原子力显微镜制样方面也有一
新型超薄薄膜材料助力下一代石墨烯
由美国加州大学河滨分校(UC-Riverside)的三名工程师以及其他研究人员们组成的团队最近获得了美国国家科学基金会(NSF)一笔170万美元的经费赞助,将致力于研究、分析以及合成一款新型态的超薄薄膜材料,以期改善个人电子产品、光电元件以及能量转换系统的性能。 该团队是由加州大学(
超薄多孔新材料轻松“捕获”二氧化碳
从天津大学获悉,该校化工学院王志教授团队及其合作者在世界上首次实现了多孔材料膜的超薄大面积制备,可更为容易地实现二氧化碳的分离与捕集,这一研究不仅有助于缓解温室效应气体排放,也为气体分离技术开辟了一个全新领域。英国伦敦时间11月19日下午,该科研成果在《自然·材料》在线发表。 据介绍,二氧化碳
宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展
石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺
半导体所在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展
最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的团队中,在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展。相关成果发表在2014年2月7日英国皇家化学会主办的《纳米尺度》(Nanoscale)上,并被选为“热点论文”(Hot
学者发表二维介孔材料综述文章
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497253.shtm
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源:物理学家组织网科技日报讯 (记者刘霞)美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学