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

超薄光盘-低碳环保

  今天很多媒体都在评选年度网络热词,“低碳”无疑成为2010年最热词语之一。如今市场上出现一种只有普通DVD一半厚度的EcoDis-cDVD。   DVD光盘采用双层基片粘合而成的物理结构,普通DVD5信息层处在光盘中间位置,采用单面单层读盘方式,读取激光从读出面进入光盘基片扫描成型在

徕卡冰冻超薄切片技术

 徕卡冰冻超薄切片技术是使样品迅速冷冻,然后用冷冻切片机进行徕卡冷冻超薄切片。它省去了普通超簿切片法中繁杂的化学固定与包埋操作,在细胞化学研究中有着特殊的用途。为了很好保存形态结构,必须使游离水形成玻璃态的冰,防止产生冰晶。这就要求很高的冰冻速率(~度/秒),这对于传热性能差的生物材料来说是困难的。

中国科大二维磁性半导体材料研究获进展

  中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员闫文盛、孙治湖和刘庆华组成的研究小组在教授韦世强的带领下,利用同步辐射软X射线吸收谱学技术,在研究二维超薄MoS2半导体磁性材料的结构、形貌和性能调控中取得重要进展。该研究成果发表在《美国化学会志》上。   二维超薄半导体纳米片具有宏观上的超薄性、透明性

全新超薄纳米材料有望实现超高精度致动器与传感器

  原子是人类目前能够“操作”的物质极限。依靠人类的无与伦比的洞察力和巧夺天工的手艺,不仅可以通过电子“看到”单个原子,甚至可以操控单个原子,其操作精度已经达到1纳米以下。即使如此,也远未达到“灵活”控制的阶段,更不用说“游刃有余”的组装原子。精密的定位和驱动依赖致动器(Actuator),而致动器

宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料

  随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质

我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能

  近日,大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。  二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的

世界首台非硅二维材料计算机问世

硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位,但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现,“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果:他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节

大连化物所发表二维材料限域催化进展报告

  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邓德会和中科院院士包信和团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为“二维材料限域催化用于能源转化”(Confinement Catalysis with 2D Materials for Energy Con

学者综述二维材料光电探测器研究进展

  应《物理学报道》(Physics Reports)编辑Daniel Vanmaekelbergh的邀请,松山湖材料实验室研究员林生晃团队于近日在该刊发表长篇综述文章,重点介绍了二维材料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技术,以及这些技术在现代通信技术领域的应用。  综述文章指出,随着通信技术

中国科大二维材料系列研究取得新进展

  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在二维材料系列研究中取得新进展,理论上预言了在GaN(001)衬底上可外延生长单层蓝磷,并提出非常规的“半层-半层”生长机制。该研究成果以Half Layer By Half Layer Growth of a Blue

院士专家研讨:神奇的二维材料能让世界怎么变

如果你的手机触屏是二维材料制作的,那你完全不用担心它会碎屏……如此神奇的二维材料,究竟是什么?它能带给世界怎样的改变? 近日,“首届丝绸之路国际二维材料科技会议”在西北工业大学举办,国内外近百位院士、专家学者会聚一堂,共同研讨二维材料精彩无限的发展空间。 3D和三维一直是21世纪以来的

二维材料力学性能研究取得新进展

  9月9日,《物理评论快报》(Phys Rev Lett)作为主编推荐论文(Editors’Suggestion)在线发表了中国科学院国家纳米科学中心研究员张忠、刘璐琪在二维材料力学性能研究领域的最新工作,题为《多层范德华材料的弯曲》(Bending of Multilayer van der W

石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展

   2004年首次被制备以来,以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。   金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究,在石墨烯二

二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略

  近日,大连化学物理研究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、催化新过程放大与开发研究组(DNL1206)叶茂研究员团队、中国科学技术大学余彦教授团队合作,提出了一种有序介孔聚多巴胺-石墨烯纳米片保护金属钠策略,获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极,构筑出高

中国科大二维材料固态自旋色心研究取得进展

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在二维范德瓦尔斯材料固态自旋色心领域取得重要进展。该团队李传锋、唐建顺研究组与匈牙利魏格纳物理研究中心教授AdamGali等合作,实验研究并理论解释了六方氮化硼(hexagonalboronnitride,hBN)中带负电硼空位(VB-)色心受磁场调

上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破

  近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur

二维超导材料上观察到磁激发态

  法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。   YSR态由中国物理学家于渌和日

二维金属碲化物材料迈入宏量制备“新时代”

   2023年6月,吴忠帅收到了一份来自《自然》(Nature)的审稿意见。  打开邮件,其中一位审稿人的拒稿意见提的非常刁钻,里面密密麻麻的问题让他有点不知所措。但是科研如同“登山”,他认为:“既然决定了研究方向,那我们就没有放弃的理由。”他和团队开展深层次研究,又补充了80多页的回复。  20

新二维材料铍氮烯具有独特电子特性

   据最新一期《物理评论快报》报道,德国拜罗伊特大学研究人员主导的一个国际团队首次利用现代高压技术,开发出一种以前未知的二维材料铍氮烯(beryllonitrene)。新材料由规则排列的氮原子和铍原子组成,拥有独特的电子晶格结构,有望在量子技术领域大显身手。   二维材料指拥有长度和宽度、但厚度仅

深圳先进院合作在新型二维材料领域取得进展

  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香港城市大学教授朱剑豪、深圳大学教授张晗合作,由课题组成员孙正博和谢寒寒等成功研发出新型的超小黑磷量子点,并应用于肿瘤的光热治疗。相关论文《超小黑磷量子点的合成和光热治疗应用》(Ultrasmall Black Phosphorus Quan

新二维材料铍氮烯具有独特电子特性

  据最新一期《物理评论快报》报道,德国拜罗伊特大学研究人员主导的一个国际团队首次利用现代高压技术,开发出一种以前未知的二维材料铍氮烯(beryllonitrene)。新材料由规则排列的氮原子和铍原子组成,拥有独特的电子晶格结构,有望在量子技术领域大显身手。  二维材料指拥有长度和宽度、但厚度仅一两

二维金属碲化物材料迈入宏量制备“新时代”

2023年6月,吴忠帅收到了一份来自《自然》(Nature)的审稿意见。打开邮件,其中一位审稿人的拒稿意见提的非常刁钻,里面密密麻麻的问题让他有点不知所措。但是科研如同“登山”,他认为:“既然决定了研究方向,那我们就没有放弃的理由。”他和团队开展深层次研究,又补充了80多页的回复。2024年4月3日

大连化物所Nature上发表二维材料催化研究综述文章

  我所包信和院士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,该研究团队的邓德会副研究员、傅强研究员和包信和院士受邀与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主康斯坦丁•诺沃肖洛夫院士、厦门大学田中群院士和郑南峰教授一起在Nature Nanotechnology杂志上发

深圳先进院二维材料肿瘤靶向放疗研究获进展

  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暨南大学教授陈填烽等合作,设计合成了一种二维片状结构的靶向纳米体系,实现了肿瘤靶向放射治疗。相关研究成果以Decorated ultrathin bismuth selenide nanosheets as targeted theranos

二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队、叶茂团队,与中国科学技术大学教授余彦团队合作,提出了一种有序介孔聚多巴胺—石墨烯纳米片保护金属钠策略,获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极,构筑出高性能长循环钠金属电池。相关成果发表于《自然—通讯》。 便携式3C电子产品、电动汽车和智能电网的快速

我所实现二维金属碲化物材料宏量制备

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,与中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院金属研究所成会明院士团队,以及北京大学康宁副教授团队合作,在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方面取得重要进展,为金属碲化物二维材料的物性研究与能源应用等提供了可能性。二

学者综述二维材料光电探测器研究进展

应《物理学报道》(Physics Reports)编辑Daniel Vanmaekelbergh的邀请,松山湖材料实验室研究员林生晃团队于近日在该刊发表长篇综述文章,重点介绍了二维材料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技术,以及这些技术在现代通信技术领域的应用。综述文章指出,随着通信技术的飞速发

二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展

  超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂

青岛能源所开发出新型二维柔性电极材料

  随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械的发展,具有高能量密度、功率密度以及长循环寿命的柔性电池成为近年来研究的热点。由于特有的结构优势,二维材料成为理想的柔性电极材料。然而,目前已知的二维电极材料往往具有致密的原子排布,这使得锂离子在层间的传输遇到较大的位阻,从而导致较低的功率密度和能量密度。  

可逆形状记忆二维共价有机框架材料研究取得进展

  二维共价有机框架(2D COF)材料是一类独特的有机晶体材料,兼具弱层间相互作用与规整的一维纳米孔道结构。由于其层间堆叠相可逆,可实现孔径可调,在纳米电子学、纳米反应器、智能响应系统、气体分离与存储等领域具有应用潜力。然而,层间近AA堆叠是大多数2D COF在热力学上最稳定的结构,打破其热力学限