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
美国发现新型二维半导体材料
近日，美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解，该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管，有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。 当前，电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成，如硅材料。其弊端在于当电子通过时，会在所有层内
二维催化材料如何“从模型到应用”
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在《德国应用化学》发表综述文章，系统介绍了二维催化材料近年来在模型体系与实际应用中的进展，并对二维催化剂的设计策略、存在的挑战和未来发展方向作出了展望。 由于具有独特的表面结构和电子结构特性，二维材料近年来受到了广泛关注。相比于块状或颗粒状的催
我国新型二维材料研究获重要进展
记者8月24日从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部任文才研究组在大尺寸高质量二维过渡族金属碳化物晶体的制备与物性研究方面取得了重要突破。相关成果日前在《自然—材料》杂志上在线发表，并获得同期“新闻与观点”栏目的重点介绍。 研究人员提出了采用上层铜箔/底
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
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（N
新型二维材料可缓解香榧“铅毒”
香榧树及果实 。（吴家胜供图） 近日，浙江农林大学国家重点实验室教授吴家胜团队在《危险材料杂志》刊发题为“迈科烯提高香榧对铅胁迫的耐受性”的研究论文，较为系统地阐明了新型二维材料MXene（迈科烯）缓解香榧“铅毒”的作用机制。 MXene 是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料，由过
新方法用二维材料控制电子
新加坡国立大学研究团队研发了一种控制电子的新方法，能把电子封闭在由原子厚度的材料制成的设备中。这项由该校理学院先进二维材料中心教授安东尼奥·卡斯托·尼托领导的研究成果发表在《自然》杂志上。 几乎所有现代技术比如电机、灯泡和半导体芯片要通过设备控制电流，电子不仅小而且运动快，还相互排斥，人们很难
新型二维材料MXene将“大有可为”
MXene是一种新型的二维材料，由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能，是最常用的柔性电极材料之一。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队，发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章，介绍了高熵MXene相关的重要研究进展，
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（Nat
AFM在二维材料研究中的应用
AFM在二维材料研究中的应用新型二维材料自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。原子力显微镜(AFM)一直被广泛用于二维
二维材料载流子动力学测试方案
自石墨烯被发现以来，二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质，有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先，随着原子层数的减少，二维材料（如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷
学者发表二维介孔材料综述文章
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和河南农业大学教授秦洁琼合作，发表了二维介孔材料的制备化学与电能源化学的综述文章。该文章概述了二维介孔材料的结构优越性、合成化学策略和电能源化学的应用进展，并讨论了其未来发展的挑战和机遇。相关文章发表在《电化学能源评论》上。 二维介孔材料是一类具有随
二维半导体材料家族又有“小鲜肉”
据美国犹他大学官网消息，该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡（SnO），这种单层材料的厚度仅为一个原子大小，可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示，最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。 一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学
美团对研发超薄磁性材料有望用于开发新型存储设备
美国一个科研团队基于二维磁体三碘化铬开发出了超薄磁性材料，有望用于研制新型存储设备，从而大幅提高信息存储密度并减少能量耗损。图片来源于网络 发表在最新一期美国《科学》杂志上的研究显示，研究人员利用新型二维磁性材料三碘化铬，可基于“电子自旋”对电子流动进行调控，从而实现存储信息。 华盛顿大学许
南京工业大学新方法制备超薄半导体材料
“我们制备了超薄的高质量二维碘化铅晶体，并且通过它实现了对二维过渡金属硫化物材料光学性质的调控。”孙研兴奋地介绍。日前，南京工业大学王琳教授课题组的这一成果，发表在国际权威期刊《先进材料》(Advanced materials)上。 “我们首次制备的这一超薄碘化铅纳米片，专业术语称为‘原子级厚
揭开了二维材料中自旋结构的秘密
二十年来，物理学家一直试图直接操纵石墨烯等二维材料中的电子自旋。这样做可以在蓬勃发展的二维电子学世界中带来关键性的进展，在这个领域中，超快、小型和灵活的电子设备会根据量子力学进行计算。 研究人员发现了一种新的实验技术来研究二维量子材料中的电子自旋特性，克服了一个长期的挑战，并有可能使基于这些材
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。
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
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
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
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
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(
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
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
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
二维材料成功集成到硅微芯片内
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源：《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 （记者刘霞）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
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