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

出比钢铁更坚固的轻质二维材料

来自莱斯大学和马里兰大学的科学家们带头努力克服了一个主要障碍。尽管被认为是地球上最强的一些物质,但利用它们的全部潜力已被证明是一项困难的任务。比最薄的洋葱皮纸还要细的二维材料,由于其显著的机械属性,已经获得了极大的关注。然而,当这些材料被分层时,这些特性就会消失,从而限制了其实际应用。研究人员已经开

超薄切片的制备

制备超薄切片的设备为超薄切片机,使用的刀为玻璃刀或钻石刀。为了能切成薄片,包埋标本的包埋剂一定要达到一定的硬度,通常是用树脂聚合包埋。方法与步骤:锇酸和戊二醛固定样品→丙酮逐级脱水→环氧树脂包埋_→以热膨胀或机械伸缩的方式切片_→重金属(铀,铅)盐染色.

电镜超薄切片流程

超薄切片流程包括以下几个步骤: 1、切片前的准备:铜网清洗(用丙酮和乙醇浸洗) 2、支持膜制备:常用Formvar膜(用聚乙烯醇缩甲醛和氯仿配置,浓度为0.5%) 3、玻璃刀制备:专用制刀机制作。 4、半薄切片光镜定位(主要确定超薄切片的位置)。 5、修块(表面修成梯形或长方形)。 6、超薄切片:专

超薄切片技术简介

由于电镜产生的电子束穿透能力很弱,必须把标本切成厚度小于0.1um以下的薄片才适用,这种薄片称为超薄切片。常用的超薄切片厚度是50-70nm。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

又薄又软的半导体新材料可制微纳光电器件

  性质柔软、厚度只有几纳米、光学性能良好……记者3日从南京工业大学获悉,该校王琳教授课题组制备出一种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,为制造太阳能电池、光电探测器提供了新思路。该成果发表在最新一期国际期刊《先进材料》上。  “我们首次制备的这一超薄

中国科大实现高能量密度柔性超级电容器

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维类石墨烯研究领域取得新进展。研究人员利用新型无机二维超薄结构构建了高氧化还原电位且最优能量密度的柔性平面超级电容器。该研究成果在线发表在9月12日出版的Nature Communications杂志上。   近年来,由于便携式电子器件

新型金属硫化物二维半导体材料性质探明

  近日,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,在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下,取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展,探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。2月7日,相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上,并被选为热点论文。

研究制备出高性能液流电池用超薄聚合物膜材料

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、项目研究员鲁文静等与中国科学技术大学张宏俊研究员合作,在液流电池用离子选择性膜研究中取得新进展,开发出一种新型的界面交联策略,制备出了厚度仅为3 μm(微米)的高稳定性超薄聚合物膜材料,将全钒液流电池的工作电流密度提升至300 mA/cm2(毫安每平方

黑龙江省成立超薄超导石墨新材料协同创新中心

  为加强科技创新,推动企业的科技进步,推动高校科技成果的转化,延伸石墨新材料深加工产业链。近日,哈尔滨工程大学-哈尔滨天宝石墨科技发展有限公司共建超薄超导石墨新材料协同创新中心成立大会在哈尔滨市呼兰区在利民开发区工业园区。黑龙江省科技厅副厅长郭大春、哈尔滨市呼兰区区委书记贾剑涛、哈尔滨工程大学、哈

配位超分子自组装研究获突破

  中山大学化学学院教授潘梅团队利用氨基功能化配体与钙盐组装,得到一种新颖的二维层状Ca-MOF。相关研究成果近日发表于《自然—通讯》。  近年来,超薄二维材料备受关注。超薄二维MOF由金属离子与有机配体通过配位键连接而成,且其厚度仅有几到几十个金属—有机配位层,使得这类材料在保留金属—有机框架结构

大连化物所发表二维材料催化研究综述文章

  中国科学院大连化学物理研究所包信和团队在二维材料及其杂化结构的催化系列研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该研究团队的副研究员邓德会、研究员傅强和中科院院士包信和受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫、厦门大学教授田中群和郑南峰一起在Nature Nanotechn

这种热门二维材料大于7种金属更好掺入

  化学家们使一个热门二维材料——MXenes家族成员数量翻了一番,甚至创纪录地将9种金属嵌进单一材料中。这为设计大量奇怪但有用的物质打开了大门。相关研究近日发表于《科学》。  MXenes家族此前就备受关注,它们具有高导电性,有朝一日可应用于下一代电池和防电磁干扰的涂层。此外,这种材料可以分散于水

新型二维柔性电极材料研制成功

  从中国科学院生物能源与过程研究所获悉,在中国科学院院士李玉良的指导下,青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料,应用于锂离子电池负极,显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。   随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械

化学所在二维材料自组装研究中取得进展

  二维过渡金属二硫族化合物(TMDs),由于量子限域效应,展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs,作为零带隙石墨烯材料的互补材料,为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究,尤其是在二维尺度

等离子体在二维材料上有新“举动”

  一个国际科研团队发现了等离子体在石墨烯等二维材料上移动的新行为。研究人员称,这有助于研发操控电磁系统以及测量操控结果的新方法。   据麻省理工学院官网报道,该团队发现,这些等离子体在宽约50纳米的二维材料“丝带”边缘上移动时,会兵分两路,向相反的方向行进。它们就像高速公路上的双行道一样,不需要强

二维材料中首次实现核自旋量子位控制

  据15日发表在《自然·材料》上的论文,美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维(2D)材料中的核自旋,实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器,首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技

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

量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”

  据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。   量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在

新型二维材料开发-或将改良石墨烯性质

  石墨烯是一种前程远大的材料,但缺乏带隙限制了它的应用,尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料,其具备和石墨烯相似的性质,同时还具备天然带隙,可用于制造太阳能电池和晶体管。  该材料的化学式为Ni3(HITP)2,由镍和一种名为HITP的有机化合

扭一扭-二维材料变身人工量子平台

   华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称,他们开发出一种新系统,通过堆叠、扭曲两种二维材料,即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称,该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础,有望推动量子新技术研发。  激子是与光子相互作用后产生的可移动的电

热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料

   二维半导体材料,比如二硫化钼(MoS2),表现出了诸多新奇的特性,从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前,研究人员常用电子束光刻的方法,在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极,从而研究其电学特性。然而,采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触,且

中国科大在二维材料研究中取得系列进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与校内外同行合作,揭示了过渡金属二硫族化合物锯齿型纳米条带边缘重构的普适性原子尺度机理;进一步,基于所发现的边缘重构模式的可调性,与实验结合首次实现了二硒化钼纳米条带自下而上的可控生长,并揭示了其微观机理。相关成果

二维材料层数相关的光学性质及厚度确定

二维材料的平面内化学键非常强,而两层以上二维材料的层间相互作用则非常弱,一般为范德瓦尔斯相互作用。这使得二维材料可以通过机械剥离方法从其相应体材料制备而成。多层二维材料可能有多种层间堆垛方式,例如石墨烯存在AB,ABC甚至转角的堆垛方式。二维材料按照晶格结果或堆垛方式又可以划分为各向同性(以

上海光源SAXS线站用户二维介观有序导电高分子获进展

  发展新型的、石墨烯之外的二维超薄结构材料已成为时下的研究热点。通过机械剥离、气相沉积以及界面导向的生长技术,人们已经可以成功实现一系列二维材料的制备。而有序介观结构的引入,特别是在二维材料片层内部引入范围在2-50nm内的有序介孔阵列,可以提供给二维材料更大的比表面和更为贯通的网络结构。同时,纳

我所发表超薄二维纳米结构在超灵敏气体传感中的机遇与挑战的综述

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240204_6985753.html近日,我所仪器分析化学研究室传感器研究组(106组)冯亮研究员团队发表了关于超薄二维纳米结构在超灵敏气体传感中的机遇与挑战的综述文章,系统介绍超薄二维纳米结构在气体传

中科院深圳医工所在2D2D二维超薄异质结研究中取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在2D-2D二维超薄异质结研究方面获得新进展。相关成果以From one to two: In situ construction of an ultrathin 2D-2D closely-bonded heterojuncti

深圳先进院等在2D2D二维超薄异质结研究方面取得新进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在2D-2D二维超薄异质结研究方面获得新进展。相关成果以From one to two: In situ construction of an ultrathin 2D-2D closely-bonded heterojuncti

中国科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化氮研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038

二维金属碳化物纳米片衍生物研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员带领二维材料与能源器件研究团队发展了一种同时氧化和碱化的新策略,一步法实现了二维金属碳化物纳米片(Ti3C2 MXene)向超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带的转变,发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。  MXene是一类新型二维金属碳

冷冻超薄切片术

中文名称冷冻超薄切片术英文名称cryoultramicrotomy;ultracryotomy定  义将低温冷冻标本在低温超薄切片机中制成供电镜观察使用的超薄切片的技术。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生物学技术(二级学科)