物理所率先实现基于石墨烯的各向异性刻蚀技术

最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作,利用自制的远程电感耦合等离子体系统,首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作,相关结果发表在【Advanced Materials (2010)】,并得到了审稿人的高度评价。 石墨烯(graphene),是继富勒烯、碳纳米管之后被科学家们发现的又一种新的碳元素结构形态。作为一种室温下稳定存在的二维量子体系,石墨烯打破了凝聚态物理的理论,推翻了人们以前普遍接受的严格的二维晶体无法在有限的温度下存在的科学预言,对凝聚态物理的发展产生了重大的影响。不仅如此,石墨烯表现出来的一系列独特的电学输运特性、光学耦合和其他新奇的物理特性,以及利于剪裁加工的二维特性,使其在分子电子学、微纳米器件、超高速计算机芯片、高转换效率电池、固态气敏传感器、太赫兹......阅读全文

我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠

  探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。  最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级

走近“颠覆性技术”:最薄最快的纳米材料石墨烯

  日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。  人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,

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

石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会

在中国国际石墨烯创新大会上,国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片,并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解,石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料,其性能表现将远远超过现有的硅基芯片,同时能效表现也相当出色,不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离,科学家一直在研究大规模

石墨烯电池的技术特点

石墨烯同时具有质地薄、硬度大等特性,石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能,高容量,高倍率,长寿命的突破带来了可能。要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,高成本则将是很大的壁垒。据分析,假如动力电池将石墨烯作为负极主材料,电动车造价将非常

石墨烯电池的技术特点

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

石墨烯电池的技术优点

1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg;2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟;3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍;4、重量轻。石墨烯

石墨烯电池的技术缺陷

1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与

等离子体/化学刻蚀设备化学刻蚀的介绍和过程

  化学蚀刻(Chemical etching)  蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。  蚀刻技术可以分为『湿蚀刻』(wet etching)及『干蚀刻』(dry etching)两类。  通常所指蚀刻也称光化学蚀刻(photochemical etching),指通过曝光制版、显

纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯

  据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。  电子晶体属

纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯

  据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。  电子晶体属

石墨烯真能造芯片了?天津大学纳米中心攻破技术难关

  “后摩尔时代,放过石墨烯 (Graphene)吧。”这是两年前中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范说过的话。石墨烯,一个“新材料之王”,一个曾经在2021年在“全球IEEE(电气和电子工程师协会)国际芯片导线技术会议”定位为下一代新型半导体的材料,曾经掀起过不小风潮。  但彼时,各种概念肆

针尖增强拉曼光谱(TERS)为何总是如此“耀眼”

在成功实现针尖增强拉曼光谱(TERS)技术的15年后,HORIBA Scientific 和 AIST-NT 合作完成了 TERS 的整套解决方案,将其推向了一个全新的层面。TERS 技术不只是进行所谓的单点测量,更能够完成一个 TERS 扫描成像,收集到成千上万个像素点的拉曼光谱,而且一个

袁荃/段镶锋研发新型石墨烯制备方法-可实现规模化生产

  第一作者:Yanbing Yang, XiangdongYang  通讯作者:袁荃、段镶锋  通讯单位:武汉大学、湖南大学、UCLA  长期以来,石墨烯膜在海水淡化领域的应用难以更进一步。一个主要的原因在于,石墨烯纳滤膜的规模化生产一直停滞不前。目前,石墨烯纳滤膜的设计主要有两大策略:1)制造具

国家纳米中心多孔石墨烯制备研究取得进展

  多孔石墨烯——片层具有纳米级孔隙,一般通过理论计算进行研究。石墨烯片层的孔隙有助于提高物质传递,在许多领域具有潜在的应用。迄今为止,多孔石墨烯的制备方法,包括通过芳基-芳基偶联反应的自下而上的化学方法和由高能量的技术方法,一般都是在基底上以有限的产率制备得到。   国家纳米科学中心的韩宝航研究员

石墨烯上锰磁性原子间自旋交换作用及其调制研究获进展

  纳米尺度的磁性小团簇(由数个原子组成)是构建纳米磁性器件和自旋电子器件的基本单元,也是研究磁性原子间自旋交换相互作用的理想体系。如何在原子尺度上直接测量和研究两个磁性原子间的自旋耦合强度,实现对其自旋交换作用的调控是重要的基础问题,在实验上面临的困难和挑战主要是如何构建具有相互作用的由两个或有限

中微5纳米等离子体刻蚀机又被网媒“戴高帽”

  近来有网络媒体称,“中微半导体自主研制的5纳米等离子体刻蚀机,性能优良,将用于全球首条5纳米芯片制程生产线”,并评论说“中国芯片生产技术终于突破欧美封锁,第一次占领世界制高点”“中国弯道超车”等等。  中微公司的刻蚀机的确水平一流,但夸大阐述其战略意义,则被相关专家反对。刻蚀只是芯片制造多个环节

高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠

  探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维

新型石墨烯纳米抗菌材料研究获进展

  近日,美国化学会ACS Nano杂志报道了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室在新型石墨烯纳米抗菌材料方面的研究工作(Graphene-Based Antibacterial Paper. Wenbing Hu, Cheng Peng, Weijie Luo, Min Lv

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

石墨烯包裹纳米线——柔性屏中新材料

  普渡大学研究人员利用等离子体增强化学气相沉积,将石墨烯包裹在铜纳米线上,有效防止铜线被氧化,并显著提高数据传输速度,降低传导热。这种材料在液晶和柔性显示器中的应用前景很好。  Zhihong Chen是普渡大学电子计算机工程专业的一名副教授,他的一名博士研究生Ruchit M

新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世

  据物理学家组织网报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台,可用于电子探测单个DNA(脱氧核糖核酸)分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。   这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技

纳米中心石墨烯相变研究取得新进展

  近日,国家纳米科学中心的方英课题组发展了一种新颖的,可以直接、实时观测石墨烯在聚合物中相变的方法。他们巧妙地把Pristine石墨烯夹心在只有几百个纳米厚的聚合物基质中。当体系温度高于聚合物的玻璃化温度时,石墨烯开始发生卷曲,而且这种相变不可逆。更有趣的是,石墨烯还可以主动折叠成双层/三层结构,

俄科学家制出石墨烯“纳米水母”

   莫斯科罗蒙诺索夫国立大学化学家近期合成出了一种外形酷似水母的特殊类型石墨烯纳米粒子,并对其进行了改性处理。这些粒子的结构使其可被用于催化过程及制造导电聚合物。相关研究成果已发表在《应用表面科学》(Applied Surface Science)杂志上。   石墨烯是碳的同素异形体之一,即“纯”

王浩敏团队制备成功石墨烯纳米带

   3月10日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室王浩敏团队在国际上首次通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长,成功打开石墨烯带隙,并在室温下验证了其优良的电学性能,为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径。3月9日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志

王浩敏团队制备成功石墨烯纳米带

   3月10日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室王浩敏团队在国际上首次通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长,成功打开石墨烯带隙,并在室温下验证了其优良的电学性能,为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径。3月9日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志

石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

  据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   该研究的领导者、劳伦斯

常见的等离子体有哪些

等离子体是物质的第四态,在气体状态接受足够的能量即可变为等离子体态是由带电粒子(包括离子、电子、离子团)和中性粒子组成的系统。具体地讲,等离子体就是一种特殊的电离气体。需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体性质 ( 电离度 >10-4 )。等离子体的应用范围:纳米材料制备。石墨烯、碳纳米管、富勒

牛津仪器“新型纳米技术先进工艺研讨会”在沪举办

  分析测试百科网讯 2016年3月14日,牛津仪器“新型纳米技术先进工艺研讨会”在上海浦东假日酒店举办,本次研讨会邀请了业内专家学者就纳米制造、新工艺技术等方面展开了一系列的学术交流,让在场的参会人员受益匪浅,更深入了解了牛津仪器在纳米技术方面的新产品、新进展和新应用。分析测试百科网受邀参加了

石墨烯铂复合材料

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。   石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广