二維材料范德華異質結構近期在二維材料和物理研究領域引起了廣泛的研究興趣。不同的二維材料通過范德華力結合在一起可以形成不同類型的異質結構,往往可以表現出單種二維材料所不具備的特性。這種人工異質結的出現為研究者有目的性地設計不同結構以及器件提供了極大的空間。例如垂直隧穿晶體管,二維材料激光器等等。在構建二維材料異質結的時候,不同材料之間的相對轉角是一個非常重要的參數。它會對異質結的能帶產生顯著的調控,從而影響其電學、光學等特性。石墨烯/氮化硼是其中一個最典型的代表。石墨烯和六方氮化硼結合在一起后,石墨烯表面會出現摩爾條紋, 摩爾條紋的周期與二者之間的轉角密切相關。這種摩爾條紋可以看做氮化硼襯底對石墨烯的周期勢調控,從而導致石墨烯能帶的重構,例如產生自相似的超晶格子帶,打開石墨烯的能隙等。最近幾年,中國科學院物理研究所研究員張廣宇領導的N07組和國際同行利用輸運、光學以及掃描隧道顯微鏡等研究手段圍繞石墨烯/六方氮化硼摩爾超晶格體系......閱讀全文
單層石墨烯(上)激發了科學家探索半導體單晶材料——如二維黑磷單晶(中)和二硫化鉬(下)——的熱情。 通常情況下,膠帶不會被看作是一種具有科學突破性的進展。但是當英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖羅夫(Konstantin Novoselov)(兩人在
近日,中國科學技術大學工程科學學院吳恒安教授、王奉超副研究員,與諾貝爾物理獎得主、英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授課題組及荷蘭內梅亨大學研究人員合作,在石墨烯類膜材料質子輸運特性研究方面取得了突破性進展,發現石墨烯以及氮化硼等具有單原子層厚度的二維納米材料可作為良好的質子傳導膜。該成果于11月2
我所包信和院士團隊在二維材料及其雜化結構的催化系列研究方面的工作受到了國際同行的廣泛關注。近日,該研究團隊的鄧德會副研究員、傅強研究員和包信和院士受邀與英國曼徹斯特大學諾貝爾物理獎得主康斯坦丁?諾沃肖洛夫院士、廈門大學田中群院士和鄭南峰教授一起在Nature Nanotechnology雜志上發
中國科學院大連化學物理研究所包信和團隊在二維材料及其雜化結構的催化系列研究方面的工作受到了國際同行的廣泛關注。近日,該研究團隊的副研究員鄧德會、研究員傅強和中科院院士包信和受邀與英國曼徹斯特大學諾貝爾物理獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫、廈門大學教授田中群和鄭南峰一起在Nature Nanotechn
自2004年石墨烯被發現以來,探尋其他新型二維晶體材料一直是二維材料研究領域的前沿。正如石墨烯一樣,大尺寸高質量的其他二維晶體不僅對于探索二維極限下新的物理現象和性能非常重要,而且在電子、光電子等領域具有諸多新奇的應用。近年來,除石墨烯外,二維六方氮化硼、過渡族金屬硫化物、氧化物、黑磷等二維材料
近年來,二維材料以其優異的電學、光學以及力學性質被廣泛關注和研究。得益于二維材料層狀結構及弱層間范德華相互作用,不同的二維材料可以像樂高積木一樣相互組合形成各種二維材料異質結。正如樂高積木有無窮種搭建方式,二維材料也可以組合出具有不同性能的二維材料異質結,這為器件應用和諸多基礎物理現象研究提供了一個
最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)納米物理與器件實驗室在《自然?材料》、《自然?納米技術》、《自然?物理》、《自然?通訊》刊登了系列研究成果。針對石墨烯/氮化硼異質結構,他們系統研究了氮化硼基底調制下的摩爾超晶格以及相關物理現象,為石墨烯能帶及電子學性質調控提供了新思路。
在納米材料領域,美國國家標準與技術研究院的研究人員通過在納米尺度上采用一種獨特的三明治結構,開發出一種多壁碳納米管材料,其整體厚度還不到人類頭發直徑的百分之一,卻可以大幅降低泡沫制品的可燃性。國家直線加速器實驗室和斯坦福大學合作,首次揭示了石墨烯插層復合材料的超導機制,并發現一種潛在的工藝能使石
近年來,半導體行業總是籠罩在摩爾定律難以為繼的陰霾之下。但北京大學物理學院研究員呂勁團隊與楊金波、方哲宇團隊最新研究表明,新型二維材料或將續寫摩爾定律對晶體管的預言。他們在預測出“具有蜂窩狀原子排布的碳原子摻雜氮化硼(BNC)雜化材料是一種全新二維材料”后,這次發表在《納米通訊》上的研究,通過
近日,中國科學院寧波材料技術與工程研究所特種纖維與核能材料工程實驗室合成出全新的前過渡金屬碳化物二維納米單晶材料。該工作被國際期刊Angewandte Chemie-International Edition 作為VIP(very important paper, top 5%)文章在線發表(D
近日,中國科學院高鴻鈞團隊傳出喜訊,他們實現了在石墨烯上高精度的結構制作,精度已經達到了原子的級別。 這樣的研究成果不僅顯示了研究團隊對于納米結構制作的高超技術,也再次將石墨烯這一納米器件制作平臺推到了科學研究的最前沿,對于可控制造特殊性質的納米器件,例如量子器件,有重要研究意義。 此項成果
芯片器官 微生物 鈣鈦礦太陽能電池 區塊鏈 二維材料 芯片器官帶來生物學新視野 很多重要的生物學研究和實用藥物測試只能通過研究某個器官在工作時的“一舉一動”才能進行,一項新技術能在微芯片上培育功能性的人類器官模塊,這種“芯片器官”或許可滿足這一需要,使科學家能以前所未有的方式研究生理
二維(材料)量子片是二維材料和量子體系不斷發展和交叉的產物,由于其兼具二維材料的本征特性以及量子限域和突出的邊緣效應,因此受到廣泛關注。然而二維量子片的制備方法紛繁蕪雜,各具特色,卻始終未見報道同時具有普適性和規模化的制備策略。普適和規模制備方法的缺失,一方面極大限制了二維量子片的工業化應用;另
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室在二維材料激子效應的理論研究方面取得新進展。研究人員利用GW-BSE方法計算了單層黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二維材料的激子結合能,并揭示出此類材料的激子結合能與其準粒子能隙之間存在顯著的線性標度關系。該研究成果發表在8月7日的《物理評論快報
隨著光通信技術的發展,光纖已成為現代信息社會的重要支撐。非線性光纖作為一種特殊用途光纖,在新型光纖通訊技術中具有重要應用和發展前景,并在光波長轉換、超快光纖激光和超連續激光等光物理基礎以及器件研究等領域具有應用潛力。然而,傳統石英光纖僅表現出微弱的奇數階非線性效應,限制其在非線性光學領域的應用。
二維材料具有原子級厚度和較高的比表面積,所有原子處于表面,導致其表面對表面吸附和外界環境較為敏感。二維半導體材料在電子學與光電子學器件領域具有廣闊的應用前景,有望成為下一代小型化電子器件的核心材料。為實現此類應用,需要對材料進行剪裁。通過常規的微納加工技術,包括光刻和反應離子干法刻蝕或化學溶液濕
近日,中國科大合肥微尺度物質科學國家實驗室國際功能材料量子設計中心在二維材料激子效應的理論研究方面取得重要進展,研究人員利用GW-BSE方法計算了單層黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二維材料的激子結合能,并揭示出此類材料的激子結合能與其準粒子能隙之間存在顯著的線性標度關系。該研究成果以“Line
隨著人們生活需求的日益增長,各類電子產品的性能及功能得到了極大提高。同時,傳統電子材料的物理限制也因此逐漸顯現,人們愈加迫切地需要具備更加強大性能的新一代電子原材料作為電子工業繼續騰飛的基石。 據物理學家組織網9月15日報道,英國曼徹斯特大學的研究人員在《自然·納米技術》發表論文稱,他們利用二
隨著人們生活需求的日益增長,各類電子產品的性能及功能得到了極大提高。同時,傳統電子材料的物理限制也因此逐漸顯現,人們愈加迫切地需要具備更加強大性能的新一代電子原材料作為電子工業繼續騰飛的基石。 據物理學家組織網9月15日報道,英國曼徹斯特大學的研究人員在《自然·納米技術》發表論文稱,他們利用二
生物抗凍蛋白如何抗結冰,冰川之間的相對滑移、大氣臭氧的降解催化,都與冰的結構和成核生長密切相關。 經過近百年的探索,人們已經發現了冰的18種三維晶體結構,其中自然界最常見的就是六角形的冰相。然而,是否有穩定存在的二維冰,學術界一直有很大爭議。 近日,北京大學、美國內布拉斯加大學林肯分校以及中
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室博士后陳偉,與美國田納西大學、中國科學院物理研究所、北京大學等研究機構的同行合作,揭示了弱的范德瓦爾斯力與強的界面化學鍵在決定生長過程中二維材料相對于襯底晶格的取向時所起的關鍵協同作用。相關研究成果于11月10日在線發表在《美國科學院院刊》上,陳
高質量二維原子晶體的可控制備是基礎研究和應用開發的前提,目前是迫切需要優先研究的重大基礎科學問題之一。可控制備的最終目的是獲得大面積、單層和單晶結構的二維原子晶體。 在中國科學院、科技部和國家自然科學基金委的大力支持下,中國科學院化學研究所有機固體重點實驗室的相關科研人員最近在石
9月9日,《物理評論快報》(Phys Rev Lett)作為主編推薦論文(Editors’Suggestion)在線發表了中國科學院國家納米科學中心研究員張忠、劉璐琪在二維材料力學性能研究領域的最新工作,題為《多層范德華材料的彎曲》(Bending of Multilayer van der W
2019軟科世界大學學術排名于2019年8月15日18時正式發布。排名展示了全球領先的1000所研究型大學,中國內地共有132所大學上榜,上海交通大學首次躋身世界百強,位列世界第82。另外,在8月16日,國家自然科學基金委員會公布了基金情況,上海交通大學所獲得資助項目及金額都是位居全國前列。
2019軟科世界大學學術排名于2019年8月15日18時正式發布。排名展示了全球領先的1000所研究型大學,中國內地共有132所大學上榜,上海交通大學首次躋身世界百強,位列世界第82。另外,在8月16日,國家自然科學基金委員會公布了基金情況,上海交通大學所獲得資助項目及金額都是位居全國前列。
基因編輯更快更準更簡單 1973年,斯坦利?N?科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特?W?博耶(Herbert W. Boyer)找到了改變生物體基因組的方法,成功將蛙的DNA插入到細菌中。20世紀70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司對大腸桿菌進行基因改造,使其帶有一
中國南京航空航天大學納米科學研究所博士張助華、教授郭萬林與美國萊斯大學機械工程系講習教授Boris I. Yakobson合作,通過大規模基于第一原理的原子結構搜索,發現單原子層碳化鈦(TiC)二維原子晶體因為其獨特的原子雜化機制而具有高度穩定的四角形結構,有關這一全新的二維原子晶
六方氮化硼納米片,也稱“白色石墨烯”。由于結構相似,石墨烯和氮化硼納米片具有類似性能,如優異的機械和熱性能,尤其是導熱性能。雖然石墨烯在導熱應用方面已開展了廣泛研究,但因其導電性限制了石墨烯在絕緣領域的應用。相比之下,氮化硼納米片具有良好的電絕緣性,因此特別適用于導熱絕緣領域中的散熱材料。雖然氮
最近一期微納米研究領域的國際標志性刊物《納米尺度》(Nanoscale)上,發表了上海交通大學李寅峰教授課題組有關二維納米材料晶界的最新研究成果,系統揭示了石墨烯和氮化硼面內雜化結構中晶界的力學、熱學特性和機理。圖片來源于網絡 二維納米材料具有傳統材料無法企及的優異物理化學性能,其性能調控是材
近日,南京大學電子科學與工程學院、固體微結構物理國家重點實驗室、人工微結構科學與技術協同創新中心的王欣然、施毅教授,中國人民大學季威教授,香港中文大學許建斌教授等課題組深入合作,在二維有機半導體的精確可控外延生長、輸運性質調控和器件研究中取得突破性進展,相關研究成果于201