中國科學技術大學團隊實現二維石墨烯室溫鐵磁性
3月29日,科技日報記者從中國科學技術大學獲悉,該校國家同步輻射實驗室閆文盛教授研究組與孫治湖副研究員合作,通過磁性金屬原子精確可控摻雜的策略,實現了二維石墨烯的室溫鐵磁性。研究成果日前發表在《自然·通訊》上。 石墨烯由于高載流子遷移率、長自旋擴散長度和弱自旋軌道耦合等優良性質,被認為是下一代自旋電子學應用中極具前景的材料。如何在本征抗磁的石墨烯中誘導出穩定的室溫鐵磁性,是石墨烯基自旋電子學器件制備面臨的首要問題之一。 科研人員基于以往二維過渡金屬硫屬化合物的磁性調控研究經驗和DFT材料模擬設計,認為精確可控的磁性過渡金屬(鐵、鈷、鎳等)摻雜是解決這一問題的有效方案。為了克服將過渡金屬原子嵌入石墨烯晶格的巨大勢壘,研究組利用氮原子構造錨定位點,將鈷原子牢固地束縛在石墨烯晶格中,從而提供穩定的局域磁矩,并通過鈷—氮—碳之間的軌道雜化形成鐵磁交換作用,最終實現石墨烯的室溫鐵磁性。......閱讀全文
石墨烯材料探路二維材料“新世界”
盡管芯片制程已經一步步逼近物理極限,人們對集成電路性能和尺寸的要求卻絲毫沒有降低。基于新結構、新原理的二維半導體器件以其獨特的性能,有望解決硅基器件面臨的“瓶頸”。然而,二維材料超薄的厚度(原子級厚度)使其十分脆弱,加工制造過程中極易造成材料損傷或摻雜,從而導致器件實際性能與預期存在巨大差異。
新型類石墨烯二維晶體材料——鍺烯的研究獲進展
近日,中國科學院武漢物理與數學研究所曹更玉研究組與中國科學院物理研究所高鴻鈞院士研究組合作,在新型類石墨烯二維晶體材料——鍺烯的制備研究方面取得新進展,相關研究結果與中科院物理所以共同第一作者單位合作發表在Advanced Materials(2014,26,4820)雜志上。 近年來石墨烯研
新型二維材料開發-或將改良石墨烯性質
石墨烯是一種前程遠大的材料,但缺乏帶隙限制了它的應用,尤其是在電子組件方面的應用。麻省理工學院與哈佛大學的研究人員開發出一種自組裝的新型二維材料,其具備和石墨烯相似的性質,同時還具備天然帶隙,可用于制造太陽能電池和晶體管。 該材料的化學式為Ni3(HITP)2,由鎳和一種名為HITP的有機化合
歐洲研究團隊成功合成二維材料鍺烯-石墨烯家族又添表親
二維材料鍺烯 艾克斯-馬賽大學等一個歐洲聯合研究團隊成功合成石墨烯的又一“表親”,即二維材料鍺烯(germanene)。該材料是由單層鍺原子構成,或具備表現出色的電學和光學性質,未來有可能被廣泛集成在各種電子設備。這項研究成果刊登在9月10日的《新物理學雜志》上。 這種二維材料最早于2009年被
石墨烯二維材料摩擦演化取得突破性進展
2004年首次被制備以來,以石墨烯為代表的二維材料因其獨特的電、磁、熱、力學等性質成為學術界研究的熱點。尤其是石墨烯的奇特摩擦行為引起人們對其內在物理機制的廣泛關注和討論。 金屬材料強度國家重點實驗室(西安交通大學)與美國麻省理工學院、清華大學、美國賓夕法尼亞大學等開展合作研究,在石墨烯二
具二維亞鐵磁性石墨烯系統首次合成
俄羅斯圣彼得堡國立大學的科學家與外國同事合作,在世界上首次在石墨烯中創造出二維亞鐵磁性,所獲得的石墨烯的磁性狀態為新的電子學方法奠定了基礎,有望開發出不使用硅的替代技術設備,提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二維改性形式,是當今所有可用的二維材料中最輕、最堅固的,而且具有高導電性。2018年,圣
二維共價有機框架/石墨烯復合薄膜材料制備獲進展
研究析氫反應(HER)催化劑用于高效產氫有助于緩解能源危機、實現碳達峰和碳中和的戰略目標。Pt/C被認為是高效的HER催化劑,然而,由于資源稀缺、成本高以及可能引起重金屬污染,限制了其大規模應用。因此,開發可替代的非金屬催化劑成為該領域的研究熱點。二維有機框架薄膜材料是有機化合物通過共價鍵或配位鍵形
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別采用改進的Hummers法制備了氧化石墨烯,將其采用水合肼還原獲得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯為吸附劑,分別采用透射電鏡(TEM),傅里葉變換紅外光譜(FT-IR),拉曼光譜(RS)和X射線衍射光譜(XPS)對陰陽離子的不同吸附性能進行了分析表征.結果表明:兩吸附劑對羅丹
石墨烯檢測方法大匯總,石墨烯快速檢測
超全面石墨烯檢測方法大匯總,看完就是石墨烯檢測專家了! 2004年,康斯坦丁博士通過膠帶從石墨上分離出石墨烯這種“神器的材料”,它的出現在全世界范圍內引起了極大轟動…… 石墨烯具有非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數十倍的強度,極好的透光性……這些優異的性能
二維共價有機框架/石墨烯復合薄膜材料制備研究獲進展
研究析氫反應(HER)催化劑用于高效產氫有助于緩解能源危機、實現碳達峰和碳中和的戰略目標。Pt/C被認為是高效的HER催化劑,然而,由于資源稀缺、成本高以及可能引起重金屬污染,限制了其大規模應用。因此,開發可替代的非金屬催化劑成為該領域的研究熱點。二維有機框架薄膜材料是有機化合物通過共價鍵或配位
北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜設備采購公告
國信招標集團股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根據《中華人民共和國政府采購法》等有關規定,現對北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制備設備和高質量石墨烯薄膜批量制備設備采購項目進行公開招標,歡迎合格的供應商前來投標。 項目名稱:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制備設備和高質量石墨
石墨烯表征手段
石墨烯的表征主要分為圖像類和圖譜類圖像類以光學顯微鏡透射電鏡TEM掃描電子顯微鏡、SEM和原子力顯微分析AFM為主而圖譜類則以拉曼光譜Raman紅外光譜IRX射線光電子能譜、XPS和紫外光譜UV為代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光學顯微鏡一般用來判斷石墨烯的層數而IRX、XPS和UV則可
石墨烯怎么制作
石墨烯制作方法:一、機械剝離法機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動,得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單,得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構。2004年,英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法,也歸為機械剝離法。二、氧化還原法氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸
石墨烯和石墨的區別,聯系
石墨烯和石墨的區別如下:一、性質不同1、石墨烯:一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。2、石墨:是碳的一種同素異形體。二、用處不同1、石墨烯:具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料
中國首家石墨烯上市企業誕生-石墨烯產業“夢之隊”崛起
2014年11月12日,常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功進入“新三板”上市,成為國內首家石墨烯上市企業。 2013年2月,諾獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫爵士在中國國務院發展研究中心,接受江南石墨烯研究院名譽理事長馮冠平饋贈由中國制造的全球首款石墨烯觸屏手機。 ■創新驅動發展 “這
打開石墨烯帶隙,開啟石墨烯芯片制造領域大門
天津大學納米顆粒與納米系統國際研究中心的馬雷教授團隊攻克了長期以來阻礙石墨烯電子學發展的關鍵技術難題,在保證石墨烯優良特性的前提下,打開了石墨烯帶隙,成為開啟石墨烯芯片制造領域大門的重要里程碑。該研究成果論文《碳化硅上生長的超高遷移率半導體外延石墨烯》1月3日在線發表于國際期刊《自然》。 據介
上海微系統所準二維超導/石墨烯異質結研究取得突破
近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所超導研究再獲重要突破。信息功能材料國家重點實驗室、超導實驗室姜達、胡濤等人通過機械剝離實現石墨烯/超薄超導Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi2212)異質結,在單層晶胞乃至半層晶胞厚的Bi2212材料中發現了高于液氮溫度的超導轉變。研究論文High-T
中國科學技術大學團隊實現二維石墨烯室溫鐵磁性
3月29日,科技日報記者從中國科學技術大學獲悉,該校國家同步輻射實驗室閆文盛教授研究組與孫治湖副研究員合作,通過磁性金屬原子精確可控摻雜的策略,實現了二維石墨烯的室溫鐵磁性。研究成果日前發表在《自然·通訊》上。 石墨烯由于高載流子遷移率、長自旋擴散長度和弱自旋軌道耦合等優良性質,被認為是下一代
石墨烯新技術“驚”現中國國際石墨烯創新大會
在中國國際石墨烯創新大會上,國內多家公司和機構討論了利用石墨烯技術取代現有的硅基芯片,并創建了一個石墨烯銅創新聯合體來攻關這一技術。據了解,石墨烯的電子遷移率遠高于硅基材料,其性能表現將遠遠超過現有的硅基芯片,同時能效表現也相當出色,不過目前該芯片技術距離量產應用還有一定距離,科學家一直在研究大規模
石墨烯材料新時代興起-抓住石墨烯發展的重大機遇
在當今的中國與世界,關于石墨烯可能引發的材料革命乃至新技術革命討論非常熱烈。最近,我到北京、上海、廣州、深圳、江蘇、浙江、黑龍江、山東、陜西和中科院、清華大學等地方和研究機構對石墨烯進行了調研。石墨烯具有非常大的發展潛力和應用前景,我們必須統籌規劃,精心布局,緊緊抓住石墨烯研發和產業化所帶來的重
石墨烯和石墨有什么區別
人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之后,這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯 石墨烯出現在實驗室中是在2004年,當時,英國的兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃塞洛夫發現他們能用一種非常簡
石墨烯二維化學:二硫化鉬和黑磷功能化的新興領域
近日,埃爾朗根紐倫堡大學Andreas Hirsch(通訊作者)等人總結了石墨烯,二硫化鉬(MoS2)和黑磷(BP)三種單層2D材料的現狀。這種二維片狀聚合物目前是合成化學,物理學和材料科學界面上的一個新興領域。片材結構的共價和非共價官能化都允許其性質的系統性改變,即溶解性和加工性的改進,防止再
什么是石墨烯電池?
石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種惟有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。由于高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天范疇的使用優點也是極為突出的。
什么是石墨烯電池?
所謂石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。它是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。
什么是石墨烯電池?
石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種惟有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。由于高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天范疇的使用優點也是極為突出的。石墨烯被研究者和
石墨烯AFM測試詳解
單層石墨烯的厚度為0.335nm,在垂直方向上有約1nm的起伏,且不同工藝制備的石墨烯在形貌上差異較大,層數和結構也有所不同,但無論通過哪種方法得到的最終產物都或多或少混有多層石墨烯片,這會對單層石墨烯的識別產生干擾,如何有效地鑒定石墨烯的層數和結構是獲得高質量石墨烯的關鍵步驟之一。本文材料+小編將
石墨烯:接棒硅時代?
石墨烯是21世紀最受期待的“神奇材料”,一經問世便受到科學界的廣泛關注。而真正把它帶入人們視野的是一則有關“超級電池”的消息。充電時間不到8分鐘,續航能力高達1000公里,如果這款由石墨烯聚合材料電池提供電力的電動汽車實現量產,對傳統汽車行業無疑是毀滅性的打擊。 石墨烯的“神奇”并不局限于新型
AFM表征石墨烯原理
AFM可用于了解石墨烯細微的形貌和確切的厚度信息,屬于掃描探針顯微鏡,它利用針尖和樣品之間的相互作用力傳感到微懸臂上,進而由激光反射系統檢測懸臂彎曲形變,這樣就間接測量了針尖樣品間的作用力從而反映出樣品表面形貌。因此,表征方法主要表征片層的厚度、表面起伏和臺階等形貌,及層間高度差測量。原子力顯微技術
石墨烯:未來材料寵兒
今年3月,浙江大學利用石墨烯等材料制成世界“最輕材料”。 想在一秒鐘內下載一部高清電影嗎?石墨烯調制器的問世或許能讓這個愿望得以實現。 美國華裔科學家張翔教授的研究團隊用石墨烯研制出一款調制器,這個只有頭發絲四百分之一細的光學調制器具備的高速信號傳輸能力,有望將互聯網傳輸速度提高一萬倍。
如何表征石墨烯層數?
表征石墨烯的手段主要有透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、紫外光譜(UV)、原子力顯微鏡(AFM)、拉曼光譜(RAMAN)、掃描隧道顯微鏡(STM)及光學顯微鏡等。其中,XRD和UV均可對石墨烯的結構進行表征,主要用來監控石墨烯的合成過程;而表征石墨烯的層數可以采取的手段有TEM、RAM