石墨烯新材料改写电子制造业格局

石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。 石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料不具备的性能,未来有望在电极、电池、晶体管、触摸屏、太阳能、传感器、超轻材料、医疗、海水淡化等众多领域应用,是最有前景的先进材料之一。 石墨烯材料分为两类,一类是由单层或多层石墨烯构成的薄膜,另一种是由多层石墨烯构成的微片。石墨烯薄膜又分为单晶薄膜和多晶薄膜。其中单晶薄膜可以用于集成电路等电子领域,但是产业化尚待时日。而多晶薄膜有望在5-10年内实现产业化应用,替代ITO玻璃用于制造触摸屏(特别是柔性制造屏)和其他需要透明电极的领域。除了纯石墨烯之外,另外还有很多石墨烯衍生物,未来也会有较为广泛的应用......阅读全文

从富勒烯到石墨烯,怪异的中国式创新

  如果材料本身有意识,所有的材料一定都嫉妒石墨烯。这家伙红得发紫,是当下材料领域最耀眼的明星。  细想下来,我在材料科学这个领域居然混了将近20年了。96年是国家863成果10周年成果展览,想起当时的盛况,恍如昨日。  如果说那一年最耀眼的材料明星是谁,当之无愧的是富勒烯。  不知道是偶然还是必然

美国研发人员在石墨烯电子器件领域取得进展

  美国北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种将带正电荷(p型)的还原氧化石墨烯(rGO)转化为带负电荷(n型)还原氧化石墨烯的技术,该技术可用于开发基于还原氧化石墨烯的晶体管,有望在电子设备中得到应用。   石墨烯的导电性非常好但不是半导体,氧化石墨烯像半导体具有带隙却导电性差,而还原氧化石墨烯只

“人造石墨烯”有望打开激光器应用大门

  荷兰卢森堡乌得勒支大学、德国马普学会的研究人员对传统半导体材料的纳米晶体进行了“人造石墨”的理论研究,他们认为人造石墨有潜力应用于激光器、LEDs、光伏以及电子设备。   研究人员研究了晶格周期小于10nm的结构,发现其具有传统半导体的结构特性,研究的半导体包括岩盐铅硫族化合物和闪锌矿镉硫化合

石墨烯“表亲”锡烯或已“呱呱落地”

  二维材料家族再迎“小鲜肉”一枚。美国科学家近日表示,他们研制出了石墨烯的表亲——锡原子组成的二维网状物“锡烯”(Stanene)。理论预测称,这种材料或能100%导电,研究人员希望尽快证实其优异的电学属性。不过也有人指出,还需要实验进一步证实新材料确为锡烯。   2004年石墨烯的横空出世,引发

石墨烯是被谁发现的

2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二

科学家研制石墨烯调制器-可实现超快数据通讯

  美国科学家使用石墨烯研制出了一款调制器,科学家表示,其能大幅提高数据包的传输速度,实现超快数据通讯。  加州大学伯克利分校教授、美国国家科学基金会纳米尺度科学和工程中心主任张翔(音译)领导的科研团队将石墨烯铺展在一个硅波导管的顶部,建造出了这款能打开或关闭光的光调制器(调制器是控

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

美科学家以石墨烯为材料制造超声波发射器

  蝙蝠和某些海洋动物能够利用高频率的声音进行回声定位或信息交流。它们能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声波来定向,并判定附近物体的位置、大小以及是否在移动。  但受生理条件和技术限制,人类还未能充分利用该项技能。人类能够听到频率在20至20000赫兹范围内的声音,而蝙蝠所能听

英将石墨烯聚光能力提高20倍

  据美国物理学家组织网8月30日报道,英国科学家表示,他们对石墨烯的最新研究表明,让石墨烯与金属纳米结构结合可将石墨烯的聚光能力提高20倍,改进后的石墨烯设备有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器,让速度为现在几十倍的超高速互联网成为现实。相关研究发表于《自然·通讯》杂志上。   2

首个石墨烯超导量子干涉装置面世

瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们利用石墨烯,制造出了首个超导量子干涉装置,用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展,也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世,自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最

普通打印机首次打印出石墨烯薄膜电路

  据英国《每日邮报》网站11月29日(北京时间)报道,英国剑桥大学的科学家们利用“神奇材料”石墨烯“墨水”,首次使用普通的家用打印机打印出由石墨烯制成的柔性电路,最新研究突破有助于科学家们大规模廉价制造出可穿戴的电子设备。  打印出电子设备并非新技术,科学家们已经使用纳米粒子“墨水”打印出了很多电

美国要靠石墨烯3D芯片“再次伟大”,能成吗?

  自从特朗普把“美国优先”树立为美国政府制定政策的标准以来,美国的各个产业部门都应景地涌现出“使美国再次伟大”的方案和计划来,其中自然少不了电子行业。美国国防高级研究计划局(DARPA)作为美国军用技术研究主要管理部门适时地启动了电子复兴计划。  该计划旨在团结美国的产业界和学术界,以重振美国略显

宁波材料所在石墨烯/高分子导热复合材料方面取得进展

   随着半导体制造技术的不断进步和电子工业的不断发展,电子设备的散热问题日益受到关注,越来越多的导热材料被应用于携带型装置、电子设备和能源领域。高分子聚合物是经常用于电子设备制造和集成电路封装的材料,但是高分子本身热导率不高,一般低于0.5 W/m·K,不能满足高功率电子装备的应用需求。针对这一缺

石墨烯或写入“十三五”规划-丰田建石墨烯产业园

  石墨烯是仅有一个碳原子厚度的二维结构新材料,它在已知的材料中最轻、最薄、强度最大、韧性最好。  西班牙研发出世界首例石墨烯聚合材料电池,充电时间不到8分钟,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里。这是不久前在《世界报》刊出的消息,在业界引起了很大关注。石墨烯作为一种新材料,当前正“红得发

完善石墨烯基材料测试标准体系-划出石墨烯的“及格线”

  日前,由中科院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)独立提出并完成、历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准,经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。  该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、

石墨烯发展新思路-世界首条石墨烯改性路面在广西建成

  分析测试百科网讯 现在看来,添加一些石墨烯似乎可以改善许多事情。最新的例子是你可能未曾想到的能受益于这种神奇材料的产品——沥青。近日,世界首条石墨烯复合橡胶改性沥青路面在广西南宁大桥建成,在世界上率先实现石墨烯在路桥高等级公路的商业化应用,打通了石墨烯产业从石墨烯宏量制备到规模化应用的产业链条,

石墨烯调制器可实现超快数据通讯

  据美国物理学家组织网5月8日报道,美国科学家使用石墨烯研制出了一款调制器,科学家表示,其能大幅提高数据包的传输速度,实现超快数据通讯。   加州大学伯克利分校教授、美国国家科学基金会纳米尺度科学和工程中心主任张翔(音译)领导的科研团队将石墨烯铺展在一个硅波导管的顶部,建造出了这

关键一步!超高质量石墨烯纳米带制备迎来突破

3月28日,上海交通大学物理与天文学院教授史志文、以色列特拉维夫大学教授Michael Urbakh、深圳先进技术研究院教授丁峰和武汉大学教授欧阳稳根合作,开发了一种生长石墨烯纳米带的全新方法,实现超高质量石墨烯纳米带在氮化硼层间的嵌入式生长,形成“原位封装”的石墨烯纳米带结构,并演示了所生长的石墨

用于肿瘤靶向发光示踪的氧化石墨烯修饰稀土纳米探针

  稀土发光纳米晶由于可以在近红外光激发下产生上转换/下转移发光,具有发光寿命长、量子产率高和发光波长可调等优点,在体外诊断与医学影像研究中受到广泛关注。目前稀土纳米晶的可控合成与发光调控已经取得了较好的发展,但是高质量的稀土纳米晶通常在油相中合成,如何将油相分散的稀土纳米晶设计成具有良好水溶性、生

AFM探针制备石墨烯纳米气泡及其三轴对称的赝磁场

  7月16日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室于Nature Communications在线发表了题为“程序化制备石墨烯纳米气泡及其三轴对称的赝磁场”的论文(Nature Communications, 10, 3127 (2019))。该研究提出了一种利用原子力显

关键一步!超高质量石墨烯纳米带制备迎来突破

  3月28日,上海交通大学物理与天文学院教授史志文、以色列特拉维夫大学教授Michael Urbakh、深圳先进技术研究院教授丁峰和武汉大学教授欧阳稳根合作,开发了一种生长石墨烯纳米带的全新方法,实现超高质量石墨烯纳米带在氮化硼层间的嵌入式生长,形成“原位封装”的石墨烯纳米带结构,并演示了所生长的

波兰发现低成本生产最薄最坚硬纳米材料石墨烯方法

  罗兹理工大学与华沙电子材料技术研究所的科学家合作找到了一种新的方法,通过这种方法可以以不到300美金每平方厘米的价格大规模生产石墨烯这种神奇的纳米材料。   据波兰的媒体报道,罗兹理工大学与华沙电子材料技术研究所的科学家合作找到了一种新的方法,通过这种方法可以以不到300美金每平方厘米的价格大

中国科大实现在单层氧化石墨烯上直写制备纳米功能器件

  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分子尺度量子调控研究领域取得新进展。研究人员利用原子力针尖诱导的局域催化还原反应实现了在单层氧化石墨烯上直写纳米图形和制备功能器件,该研究成果在线发表在11月13日出版的《自然-通讯》杂志上。   单层石墨烯具有独特的电子结构和

苏州纳米所电化学法高产率制备石墨烯研究获进展

  石墨烯材料具有优异的物理化学性能,在微电子、储能器件、传感器、导热材料、功能复合材料等诸多应用领域备受关注。电化学解离是一种工艺简单制备石墨烯材料的方法。然而,该方法制备石墨烯材料还存在着产率低、质量差等问题。另外,石墨烯较小的片层尺度也使其在实际应用中受到了一定的限制。  三维石墨烯宏观体材料

波兰发现低成本生产最薄最坚硬纳米材料石墨烯方法

  波兰科学家发现低成本生产石墨烯方法 生产设备明年可出售   石墨烯是当今世界上最薄同时也是最坚硬的纳米材料,其潜在的应用范围极广。但是这种革命性的材料却一直面临一个难题,就是生产成本极其高昂。最近,波兰科学家找到了一种新的方法,可以以相当低廉的成本大规模生产这种材料。   据波兰的媒

世界首次-我科学家制备出单层石墨烯纳米带

  27日,记者从天津大学了解到,该校封伟教授团队通过含氟自由基切割单壁碳纳米管,在世界范围内首次制备出单层石墨烯纳米带,所申请的国际ZL也于近日获得授权。这是中国科学家首次通过一步法获得单层石墨烯纳米带,其作为原电池正极材料能量密度较进口产品可提升30%。  氟化碳是目前世界上理论能量密度最高的原

合肥研究院成功制备纳米零价铁/石墨烯复合材料

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体成功制备了纳米零价铁/石墨烯复合材料(NZVI/rGOs),并应用于变价态易溶性放射性元素和金属离子的吸附与还原。  纳米零价铁具有粒径小、反应活性高、还原能力强等优点。纳米零价铁对废水中

人体受控临床试验证实,石墨烯纳米材料可安全开发

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517637.shtm英国研究人员公布了一项重要的发现:首次人体严格受控暴露临床试验显示,吸入特定类型的石墨烯不会对肺或心血管功能产生短期不良影响。这意味着石墨烯这种纳米材料可以安全地进一步开发,而不会对人

苏州纳米所氧化石墨烯载药系统研究取得系列进展

  作为新型二维纳米材料石墨烯的重要衍生物,氧化石墨烯(GO)在生物医学领域的应用研究引起了人们的广泛兴趣,已经成为纳米生物医学,尤其是纳米载药的研究热点之一。GO作为纳米载药系统的主要优点包括:(1)具有超大的比表面,从而可以实现超高载药率;(2)具有很强的靶向性,容易在肿瘤部位富集;(3)功能化

新加坡国立大学:可变带隙的纳米多孔石墨烯的表面合成

  调制纳米多孔石墨烯的带隙对于很多领域是被需求的,比如作为有机杂化器件中的电荷传输层。该领域的关键是能够合成具有可变孔径和可调带隙的2D纳米多孔石墨烯。这里,表面合成了具有可变带隙的纳米多孔石墨烯。两种类型的纳米多孔石墨烯通过分级C-C耦合合成,并通过低温扫描隧道显微镜和非接触式原子力显微镜进行验