吴施伟小组以折纸方式操控双层二硫化钼电子态

复旦大学物理系吴施伟课题组与龚新高的计算组合作,巧妙地通过“折纸”方式,研究了与天然结构截然不同的二硫化钼双层材料,并通过这些样品实现了对二硫化钼能带结构、能谷、自旋电子态的操控。相关研究成果8月31日在线发表于《自然—纳米技术》。 过渡金属二硫属化物是近年来在国际上最受关注的二维量子功能材料之一,深入理解其内在机制,从而进一步实现对它们的操控,对凝聚态物理学与未来新型的电子学、光电子学领域都有重要的价值。 据吴施伟介绍,这一工作的构想是基于二维量子功能材料的“超薄”性,即将单原子层材料像一张纸一样直接折叠,发展出自然结晶或外延生长所无法获得的双层结构。取决于不同的折叠方向与折线位置,二硫化钼“折纸”拥有丰富多样的层间排列方式,继而导致不同的宏观结构对称性与层间耦合。科研团队运用非线性二次谐波成像、荧光光谱等多种实验技术,结合第一性原理计算,研究了各类二硫化钼“折纸”的空间与电子结构。 研究表明,具有中心反演对称的天然......阅读全文

半导体所等证实单层二硫化钼谷圆偏振光吸收性质

  《自然—通讯》(Nature Communications)最近发表了北京大学国际量子材料科学中心(冯济研究员和王恩哥教授为通讯作者)与中国科学院物理研究所和半导体研究所合作的文章Valley-selective circular dichroism of monolayer m

全球最小晶体管抛弃硅材料

  北京时间10月7日晚间消息,美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。  晶体管由三个终端组成:源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从

美国科学家发现光激发下单层二硫化钼导电能力下降

  美国麻省理工学院和哈佛大学的研究人员发现,单层二硫化钼半导体在光激发下导电能力下降。利用这一新的光电导机制有望研制下一代激子设备。该发现发表在近日的《物理评论快报》上。  众所周知,电脑芯片及太阳能电池中使用的硅半导体在光的照射下,其导电能力增强。麻省理工学院和哈佛大学的研究人员发现,在强烈的激

半导体技术新突破:轻薄体软易传导

将二硫化钼作为 2D 半导体材料有一项非常优异的性能,那就是它们很容易弯曲。电子在这样的半导体中可以快速移动。同时,因为只有大约一个原子的厚度,这类半导体是透明的。这些特点让它们成为制作柔性 OLED 显示屏的理想材料。然而,当生产商试图将二硫化钼加工到控制 OLED 像素的晶体

物理所发展新技术诱导单层二硫化钼相变

  单层二硫化钼是一种典型的二维过渡金属硫属化物,由于其特殊的能带结构、半导体性质等,在纳米电子器件和光电子学等诸多领域具有广阔的应用前景。单层二硫化钼由三个原子层(硫-钼-硫)堆叠而成,不同的堆叠次序使其构成两种不同的相,即2H和1T相。2H相层与层之间按照ABA堆垛,金属原子为三棱柱配位,具有2

电子级二维半导体与柔性电子器件研究新进展

  在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下,以二硫化钼(MoS2)等过渡金属硫属化合物(TMDC)为代表的二维半导体材料显示出独特优势,具有超薄厚度(单原子层或少原子层)和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性,使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。然而,现阶段以器件应用为

超越石墨烯:二硫化钼和黑鳞成材料学家新宠

  单层石墨烯(上)激发了科学家探索半导体单晶材料——如二维黑磷单晶(中)和二硫化钼(下)——的热情。  通常情况下,胶带不会被看作是一种具有科学突破性的进展。但是当英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)(两人在

锂电池材料二硫化钼的基本信息介绍

  管制信息:本品不受管制  中文名称:二硫化钼  英文别名:Molybdenum(IV)sulfide,Molybdenumdisulfide,Molybdicsulfide  CAS号:1317-33-5  EINECS号:215-263-9  化学式:MoS2  相对分子质量:160.07  

光驱动的二硫化钼胶体马达实现了“人形奔跑”

  自然界中,生物集群可以精准而快速地调整其形态以适应复杂多变的环境。例如,海洋中鱼群可以随时变换其形态以有效躲避鲨鱼的攻击。那么人工合成的胶体马达是否也能够响应环境的变化而精准调整其集群的形态呢?近日,哈尔滨工业大学贺强教授研究团队设计并制备了紫外光驱动的二硫化钼胶体马达,实现了光驱动纳米尺度胶体

3个原子厚电子芯片原型出炉

研究人员将斯坦福大学校标的纳米图片刻进超薄芯片中,同样技术未来可创建电子电路   据趣味科学网站近日报道,美国斯坦福大学研究人员用二硫化钼研制出只有3个原子厚的芯片原型,并首次证明仅原子厚的超薄材料和电路可实现规模化生产。这些透明可弯曲材料未来可将窗户或车顶变成显示屏。   由于目前的硅基芯片已很难

科学家突破单层二硫化钼8英寸晶圆外延技术

近日,我国科学家在科技部重点研发计划、国家自然科学基金委等项目的支持下,突破单层二硫化钼8英寸晶圆外延技术。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由松山湖材料实验室、中国科学院物理研究所、北京大学、华南师范大学组成的联合研究团队在松山湖材料实验室研究员张广宇的指导下,基

我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控

  自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导

物理所超灵敏二硫化钼湿度传感器研究获进展

  二维材料由于其超高的表体比、优异的电学性能、柔性透明等特性在湿度传感器领域显示了巨大的应用前景。这其中以二硫化钼为代表的过渡金属硫属化物由于其优异的电流开关比、迁移率等特性为其在电子学器件中的应用提供了可能。由于二硫化钼本身是一种n型半导体,因此当其表面吸附水分子时,相当于对其进行了p型掺杂,其

科学家在单原子层材料中首次观测到压电电子学效应

  美国佐治亚理工学院和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近与美国哥伦比亚大学的James Hone研究组合作,首次在二维单原子层材料二硫化钼中实验观测到压电效应(piezoelectric effect)和压电电子学效应(piezotronic effect),并首次成功

研究发展出单层二硫化钼低功耗柔性集成电路

  柔性电子是新兴技术,在信息、能源、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,柔性集成电路可用于便携式、可穿戴、可植入式的电子产品中,对器件的低功耗提出了极高的技术需求。相对于传统半导体材料,单层二硫化钼二维半导体具有原子级厚度、合适的带隙且兼具刚性(面内)和柔性(面外),是备受瞩目的柔性集成电路沟

物理所实现多层MoS2外延晶圆推动二维半导体的器件应用

  以二硫化钼为代表的二维半导体材料,因其极限的物理厚度、极佳的柔性/透明性,是解决当前晶体管微缩瓶颈及构筑速度更快、功耗更低、柔性透明等新型半导体芯片的一类新材料。近年来,国际上已在单层二硫化钼的晶圆制备及大面积器件构筑方面不断突破,在晶圆质量和器件性能方面逐渐逼近极限。例如,中国科学院物理研究所

物理所研究团队发展出新的二维材料图案化的方法

  二维材料具有原子级厚度和较高的比表面积,所有原子处于表面,导致其表面对表面吸附和外界环境较为敏感。二维半导体材料在电子学与光电子学器件领域具有广阔的应用前景,有望成为下一代小型化电子器件的核心材料。为实现此类应用,需要对材料进行剪裁。通过常规的微纳加工技术,包括光刻和反应离子干法刻蚀或化学溶液湿

栅极长度仅一纳米的晶体管问世

  在7日出版的《科学》杂志上,一美国研究小组发表论文称,他们利用碳纳米管和二硫化钼(MoS2),成功制出目前世界最小晶体管,其栅极长度仅有1纳米,这一仅是人类发丝直径五万分之一的尺度,远低于硅基晶体管栅极长度最小5纳米的理论极值。   制出更小的晶体管,是半导体行业一直努力的方向,栅极长度则被认为

下一代纳米结构或让制造超低功率电子元件成为可能

来自东京都立大学的科学家们成功地设计了过渡金属二硫化物的多层纳米结构,它们在平面内相遇形成结点。他们从掺杂铌的二硫化钼碎片的边缘长出了二硫化钼的多层结构,形成了一个厚实的、粘合的、平面的异质结构。他们证明了这些可用于制造新的隧道场效应晶体管(TFET),即具有超低功率消耗的集成电路中的元件。化学气相

关于锂电材料二硫化钼的润滑剂的作用介绍

  由于硫化物原子片之间的弱范德华相互作用,MoS2具有低的摩擦系数。MoS2粒度在1-100µm范围内是一种常见的干润滑剂。很少有替代品能在高达350℃时的氧化环境中提供高润滑性和稳定性。对二硫化钼的滑动摩擦试验使用圆盘测试仪上的引脚在低载荷(0.1-2N)下进行,摩擦系数小于0.1。  MoS2

锂电池材料二硫化钼的晶相的相关介绍

  所有形式的MoS2具有层状结构,其中钼原子平面被硫离子平面夹在中间。这三层形成一个单层二硫化钼。块状二硫化钼由堆叠的单层组成,它们通过弱范德华相互作用连接在一起。  二硫化钼结晶在自然界中以两相形态存在,2H-MoS2和3R-MoS2其中“H”和“R”分别表示六方和菱形对称。在这两种结构中,每个

美国科学家研制出全球最纤薄发电机兼力学感知设备

  美国科学家在近日出版的《自然》杂志在线版报告称,他们首次在一块单个原子厚度的二硫化钼(MoS2)内观察到了压电效应,证实了此前的理论预测,并研制出全球最纤薄的发电机兼力学感知设备,其不仅非常透明轻质且可弯曲可拉伸。  压电效应指的是拉伸或按压一种材料会导致其产生电压,或者反过来,施加电压会导致物

具有千个晶体管的二维半导体问世!重新定义数据处理的能源效率

  据最新一期《自然·电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。  新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯

科技突破!具有千个晶体管的二维半导体问世

  据最新一期《自然-电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。  新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯

用二硫化钼铁电场效应实现高响应度光电探测

近日,西安交通大学电信学部电子学院教授任巍、牛刚团队利用基于二硫化钼沟道和外延铁电HZO薄膜栅介质的光电晶体管实现了高响应度光电探测,相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。该研究利用优化的具有背栅结构和肖特基对650nm波长光电响应进行了实验验证并实现良好的

研究人员开发新技术-可将不同材料集成于单一芯片层

  以前,只有晶格非常匹配的材料能被整合在一个芯片层上。据美国麻省理工学院(MIT)网站27日报道,该校研究人员开发了一种全新的芯片制造技术,可将两种晶格大小非常不一致的材料——二硫化钼和石墨烯集成在一层上,制造出通用计算机所需的电路元件芯片。最新研究或有助于功能更强大计算机的研制。  在实验中,研

美康乃尔大学发现新材质、电子产品过热问题有解?

  半导体内的电晶体微缩化,科学界一直在寻找能取代矽的材质,如今除了石墨烯之外,韩国科学与资讯科技未来规画部(Ministry of Science ICT and Future Planning,MSIP)宣布,该部资助的美国康乃尔大学研发团队,找到新材质,有望制造出不会散发热能的设备,让半导体更

3D打印电子皮肤具有弯曲和感知能力

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516900.shtm 图片来源:物理学家组织网美国和印度科学家携手,利用具有可调谐电子和热生物传感能力的纳米工程水凝胶,借助3D打印技术,开发出一种新型电子皮肤。新皮肤可像人类皮肤一样弯曲、拉伸,

物理所等转角二硫化钼石墨烯异质结的垂直电导研究进展

近年来,二维材料以其优异的电学、光学以及力学性质被广泛关注和研究。得益于二维材料层状结构及弱层间范德华相互作用,不同的二维材料可以像乐高积木一样相互组合形成各种二维材料异质结。正如乐高积木有无穷种搭建方式,二维材料也可以组合出具有不同性能的二维材料异质结,这为器件应用和诸多基础物理现象研究提供了一个

兰州化物所二硫化钼/类金刚石碳复合薄膜研究取得进展

  随着航空航天、先进核能等领域的迅速发展,其机械运动部件服役工况也愈加多变、复杂、苛刻,对表面润滑与防护薄膜材料抗辐照、多特性等方面提出愈来愈高的要求,致使传统过渡金属二硫化物薄膜(TMD)及类金刚石碳膜(DLC)等单一组分的润滑薄膜材料面临严峻挑战。  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重