科研进展
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[科学简报] 韩国电力研究院开发出基板直接碳涂层技术
该研究团队采用了一种“外延生长”技术,使碳沿着基板表面有规律地排列堆叠。电力电缆研究中心的高级研究员金浩燮表示:“经过多次反复试验,我们通过实验证实,即使使用溅射法,也能形成碳原子规则排列的石墨烯基薄膜。”
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美国卡内基梅隆大学Phys. Rev. Lett.: 转角双重双层石墨烯中栅极可调平带的直接可视化
在此研究中,作者采用微聚焦角分辨光电子能谱(ARPES)来研究TDBG在1.6°转角下的平带色散,通过静电栅压系统地改变位移场和载流子密度。研究直接在电荷中性附近观察到多个平坦的莫尔微带,包括一个位于低能平带流形下方的平坦远程价带。此外,平带上占主导地位的库仑排斥能超过平带带宽,表明在TDBG中有利于出现相互作用驱动的关联现象。这些发现表明,TDBG中平带的形成和演化源于电子填充与位移场之间的相互作用。
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中南大学银恺教授团队 Nano Lett.:飞秒激光闪速加热构筑锡单原子重构石墨烯 – 实现多功能热管理
研究采用两步飞秒激光加工策略:首先将PI原位转化为具有丰富缺陷的三维多孔LIG,随后引入SnCl₂前驱体并进行二次激光处理,同步实现前驱体分解、碳晶格重构和Sn单原子锚定。Sn单原子的引入能够调控缺陷相关电子态并改善载流子传输,同时保留LIG三维多孔结构所赋予的高红外发射特性,从而实现高效焦耳加热与非接触式红外辐射加热。
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Nat. Commun. | 0.34 nm埃尺度石墨烯边缘忆阻器,面向低功耗概率比特计算
碳纳米管、石墨烯等低维材料为器件极致微缩提供新思路,但如何将高质量二维材料完整转移至台阶侧壁、实现规模化器件制备仍是关键难题。现有二维材料转移方案难以兼顾侧壁完整转移与工艺可扩展性,限制了原子‑埃尺度忆阻器的实现;同时小尺寸忆阻器的输运、开关稳定性机制尚不明确,低功耗概率比特硬件也亟需新型易失性器件作为物理载体。
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Nature Communications:原子级厚度石墨烯分隔的电解质结之间的电信号传输
该工作证明,原子级薄的石墨烯晶体虽然对任何离子和分子都不可渗透,却能够在不发生显著衰减的情况下把界面电势跨电解质结传输到另一侧。在单层石墨烯中,于一侧石墨烯-电解质界面施加电势,会在另一侧诱导出幅值相近的响应电势,其大小由离子尺寸决定;随着石墨烯层数增加,响应逐渐衰减,并在约5层时消失。理论分析将这一现象归因于石墨烯可调的载流子浓度与其极端薄的厚度的共同作用。这种无需质量输运即可传递激活刺激的能力,有望应用于人工突触及其他神经形态结。
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“诺奖风向标”再度指向中国!它能让你的手机不再发烫,杭州科学家也在做同一件事
西湖大学物理系特聘研究员徐水钢的实验团队,联合物理系副教授朱伟的理论团队,在菱方多层石墨烯莫尔超晶格中构建出拓扑平带,从实验上观察到了高陈数量子反常霍尔效应,并实现了对量子反常霍尔态手性的原位操控。
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研究透视 | 背靠背1:二维材料数据库,Science
该项研究,筛选二维材料数据库,寻找理论可预测为“可扭转特性”的拓扑电子材料,为二维莫尔体系的研究提供了指南。
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重庆科技大学《Angew Chem》:在电子供体基底的界面纳米反应器中,以超氧阴离子为主的石墨烯缺陷标记
石墨烯中的缺陷虽常被视为结构弱点,却也是化学反应的活性位点,如何实现缺陷的精准纳米级表征与定位标记仍具挑战。因此,开发基于缺陷化学反应的精准识别与修饰策略具有重要意义。
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我校物理学学科首次进入ESI全球前1%
近年来,我校物理学学科坚持前沿探索与交叉应用并重,科研规模与学术影响力持续提升。在超材料、轨道角动量、石墨烯、拓扑超导、二维材料以及表面增强拉曼光谱等方向持续深耕,形成了特色鲜明、交叉融合的研究格局。
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超级重磅Nature:菱方石墨烯中的反常金属与超导相
该工作在超洁净、高可调的菱方石墨烯中实现了超导与反常金属在相图中的相邻共存,二者仅需小幅调节栅压即可相互切换,为研究反常金属提供了以往薄膜体系所不具备的实验手段。作者逐一分析了外部噪声引起的准粒子激发、接触伪影、逾渗以及堆垛畴壁或应变形成的超导–正常–超导结等外在机制,发现均难以解释全部实验结果,且相同的相边界、临界场层级与非单调电流响应在第二个器件中得到重现。
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亚琛–日本:关于石墨烯与二维材料的科学交流
此次研讨会氛围融洽且成果丰硕,为与会者提供了交流思想、探讨最新进展以及探索共同研究兴趣的良机。简短的学术报告辅以热烈的讨论和实验室参观,为与会者提供了超越单场报告的深入交流机会。
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Nano Letters:中红外波段石墨烯结中的超快激光诱导光热电电流
本工作利用飞秒泵浦-探测光电流光谱揭示了中红外激发下石墨烯结的超快光电流动力学,证明光热电效应在中红外波段同样可主导超快光电流,凸显了热电光电流产生机制在常规近红外和可见光波段之外的稳健性。
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研究进展 | 碳螺烯-多螺旋纳米石墨烯合成,Nature Synthesis
近日,东京科学大学K. Tanaka团队在Nature Synthesis上发文,基于六苯并蔻的螺旋纳米石墨烯的对映选择性和非对映选择性合成,这些纳米石墨烯带有最多八个取向一致的螺旋烯单元,合成通过对映选择性[2+2+2]环加成,随后进行非对映选择性Scholl反应实现。
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苏州大学孙靖宇、张金灿、南方科技大学曾林、北京石墨烯研究院孙禄钊AM:远程电外延新范式!规模化制备全维度相干单晶锌电极
选用具有六重旋转对称的Cu(111)作为模板衬底,其晶格对称性与Zn(002)基面匹配,单层石墨烯是实现远程电外延的关键媒介,一方面衬底静电势能够穿透单层石墨烯实现对沉积锌原子的晶体导向,而多层石墨烯会产生静电屏蔽效应,阻断衬底晶格信号传递;另一方面石墨烯弱范德华界面提供低能界面滑移通道,晶格失配通过界面滑移进行应变释放,而不是在锌薄膜内部生成位错与缺陷;同时单层石墨烯提高析氢反应能垒抑制析氢副反应,降低锌原子扩散势垒,调控形核密度,促进晶粒横向铺展合并,规避晶界生成
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河南大学时新建、陈建平Science Advances!二维填料导热强、复合材料却热不起来?界面热阻可视化框架出炉
文章以有效热导率不达标为问题起点,归纳红外热成像、光热成像、发光热探针、拉曼测温、扫描热显微镜、频域/时域热反射、扫描及四维电子能量损失谱、分子动力学和第一性原理等技术。综述按尺度与对象分层:红外与光热用于全局热场和瞬态过程,发光与拉曼用于局域温度,扫描热显微镜用于纳米接触热反馈,热反射用于薄膜多层界面反演,电子显微与声子谱用于界面振动态和色散分析。作者明确可视化信号是热状态经光学、探针和模型条件得到的投影,不等于直接读取真实温度或绝对热阻;聚合物层厚度、热穿透深度、探针接触、湿度液桥和近场辐射均须标定。基于上述技术,综述建立从热场识别、局域异质成像、定量反演到声子机制验证的过程框架,并将界面热阻定义为随结构、尺度与工况变化的输运对象,而非固定标量。