中國科學技術大學物理系中國科學院強耦合量子材料物理重點實驗室曾長淦教授等與國內外同行合作，利用精心設計的人工籠目超晶格勢場，成功實現了石墨烯中不同色散類型能帶的選擇性調控。相關研究結果于8月6日發表在期刊《物理評論快報》上，文章入選編輯推薦，并被美國物理學會旗下在線新聞網站“物理”選為精選報道。
能帶結構是決定固體材料電子特性的基礎，如何實現能帶結構的按需設計與調控，一直是凝聚態領域不懈追求的目標。二維材料具有靈活的柵壓可調性以及易于構筑異質結的屬性，利用微納加工方式對二維材料施加周期型柵壓可以構筑“人工電子超晶格”，從而實現類似于摩爾勢場的能帶調控作用。而且，相較于摩爾超晶格，人工電子超晶格的晶格圖案、對稱性以及勢場強度均具有更靈活的可調性，為實現新型能帶調控及物態設計提供了一個新的、更具可控性的研究平臺。?
研究人員精心設計了一種具有籠目晶格形式的人工電子超晶格，實現了石墨烯能帶結構中不同色散類型分量的選擇型調控。經實驗及理論研究發現，在人工籠目勢場作用下，石墨烯能帶中出現了線性色散能帶和無色散平帶等不同類型的能帶分量。平帶分量的電子態局域在超晶格格點處，而線性色散能帶分量的電子態更加彌散，因此平帶分量更容易被人工超晶格結構中的局域柵壓調控。當增強人工勢場強度時，平帶分量的移動速度明顯高于線性色散能帶分量，從而導致了實驗上觀測到的本征狄拉克能帶的抑制以及衛星狄拉克能帶的增強。另一方面，在垂直磁場的作用下，由于磁場勢與超晶格勢的競爭，本征狄拉克能帶重新占據主導作用。?
研究人員表示，該研究成果提供了一種全新的原位能帶調控手段，并深入理解了人工超晶格勢場作用下能帶演化的動力學過程。新聞網站“物理”精選報道中，評價該工作“為能帶結構的按需設計奠定了基礎”。?
近日，國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會（IEC/TC113）正式發布國際標準IECTS62607-6-23:2025Nanomanufacturing-Keycontrolcharacter......
中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員王浩敏團隊聯合上海師范大學副教授王慧山，首次在實驗中直接證實了鋸齒型石墨烯納米帶（zGNRs）的本征磁性，加深了對石墨烯磁性性質的理解，也為開發基于石墨烯的自......
富勒烯（C60）因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是，C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此，如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
富勒烯（C60）因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是，C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此，如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
近日，中國科學院蘭州化學物理研究所的科研團隊與瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的學者攜手，在富勒烯（C60）的研究上取得了重大進展，成功揭示了富勒烯如何轉化為石墨烯（一種由單層碳原子組成的二維材料，......
智能膜與主動分離技術是膜研究的新興領域，能夠在外界刺激下實現分離性能的可逆調控。近日，清華大學深圳國際研究生院副教授蘇陽、山東理工大學副教授趙金平、大連理工大學副教授張寧等合作發現，將氧化石墨烯和石墨......
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下，觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持，標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一......
在一項具有開創性意義的國際合作研究中，美國亞利桑那大學研究團隊展示了一種利用持續時間不到萬億分之一秒的超快光脈沖來操縱石墨烯中電子的方法。通過量子隧穿效應，他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現象，......
中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋團隊根據“3D打印結構設計-激光界面工程-跨尺度性能調控”設計思路，開發出具有高各向異性導熱比、高光熱/電熱轉換效率兼具良好疏水性和機械性能的石墨烯/聚......
廣東省科學院生態環境與土壤研究所流域水環境整治綠色技術與裝備團隊聯合美國麻省大學教授邢寶山團隊在石墨烯環境毒性機制研究領域取得重要進展。他們首次揭示腐殖酸吸附對石墨烯增強芽孢桿菌毒性的分子機制。近日，......