“神奇材料”石墨烯“聯姻”硅基技術
據物理學家組織網7月10日(北京時間)報道，奧地利、德國和俄羅斯的科學家們合作研發出一種新方法，可以很好地讓“神奇材料”石墨烯同現有占主流的硅基技術“聯姻”，制造出在半導體設備等領域廣泛運用的石墨烯-硅化物。相關研究發表在英國自然集團旗下的《科學報告》雜志上。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的二維晶體，只有一層碳原子的厚度，是迄今最薄也最堅硬的材料，其導電、導熱性能超強，遠遠超過硅和其他傳統的半導體材料。科學家們認為，石墨烯有望徹底變革材料科學領域，未來或能取代硅成為電子元件材料，廣泛應用于超級計算機、柔性觸摸屏、環保和醫療設備、光子傳感器以及有機太陽能電池等諸多領域。 但石墨烯征服硅谷之路面臨的主要障礙是成功地將石墨烯整合到成熟的金屬—硅化物技術內。現在，來自維也納大學、德國和俄羅斯的研究人員成功地構建出一種新奇且高質量的處于一層石墨烯保護和覆蓋下的金屬硅化物結構。 為了揭示這一新結構的基本屬......閱讀全文
“神奇材料”石墨烯“聯姻”硅基技術
據物理學家組織網7月10日(北京時間)報道，奧地利、德國和俄羅斯的科學家們合作研發出一種新方法，可以很好地讓“神奇材料”石墨烯同現有占主流的硅基技術“聯姻”，制造出在半導體設備等領域廣泛運用的石墨烯-硅化物。相關研究發表在英國自然集團旗下的《科學報告》雜志上。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來
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
石墨烯“表親”硅烯晶體管首秀
2月初，研究者揭示了第一塊硅烯晶體管的相關細節，如果這種硅薄層結構能應用于電子設備的制造，可能會推動半導體工業實現終極的微型化。 七年前，硅烯還只是理論家的一個夢。在對石墨烯（單原子層厚度、蜂巢狀的碳材料）的狂熱興趣的驅動下，研究者推測硅原子也許也能形成類似的層狀結構。而如果這種硅薄層結構能應
石墨烯：“后硅時代”的新潛力材料
石墨烯是一種由碳原子緊密排列而成的蜂窩狀結構的二維晶體，看上去近似一張六邊形網格構成的平面。它是目前已知最薄的一種材料，單層的石墨烯只有一個碳原子的厚度，屬于納米材料的一種。 2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin
石墨烯基分離膜研究進展
工業化進程的快速發展，給人們生活帶來便利的同時，也面臨著廢水、廢氣等污染導致的環境問題。作為治理環境的有效技術之一，膜分離技術出現于20世紀初。在實際應用中，膜分離技術面臨諸多挑戰，膜污染以及低分離效率為其主要限制因素。為進一步發展完善膜分離技術，不同的分離膜材料相繼被開發出來，其中具有優異選擇
簡介石墨烯基分離膜的應用
石墨烯是可作分離膜的最薄材料，完整的石墨烯對于所有分子具有不可滲透性，而將石墨烯納米片進行面面堆疊所形成的宏觀膜可以利用片與片之間的納米通道進行物質分離。另一方面，基于分子篩分效應引入納米孔或人工設計褶皺得到石墨烯材料可作為高效分離膜。石墨烯基分離膜不僅可用于氣體分離、CO2捕集，而且在海水淡化
科學家開發出石墨烯硅光電混合芯片
據物理學家組織網7月16日(北京時間)報道，美國哥倫比亞大學一項新研究證明石墨烯具有卓越的非線性光學性能，并據此開發出一種石墨烯-硅光電混合芯片。這種硅與石墨烯的結合，讓人們離超低功耗光通信近了一步，讓該技術在光互連以及低功率光子集成電路領域具有廣泛的應用價值。相關論文發表在《自然·光學》雜志網
科學家認為硅烯或將趕超石墨烯－實現后來居上
7年前，硅烯還只是理論學家的一個夢想。受石墨烯——由僅是單原子厚度的按蜂窩狀晶格排列的碳原子構成的著名材料——熱情的驅動，研究人員推測，硅原子也可能形成類似的表面。而且如果它們可以被用于制作電子產品，硅烯膠片將會使半導體工業實現微型化的終極夢想。 美國得克薩斯州立大學納米材料研究人員、參與制作
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
石墨烯電池的技術優點
1、儲電量是目前市場最好產品的三倍。一個鋰電池（以最先進的為準）的比能量數值為180wh／kg，而一個石墨烯電池的比能量則超過600whkg；2、用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000公里，而其充電時間不到8分鐘；3、使用壽命長。其使用壽命是傳統氫化電池的四倍，是鋰電池的兩倍；4、重量輕。石墨烯
石墨烯電池的技術特點
石墨烯同時具有質地薄、硬度大等特性，石墨烯材料的出現為鋰離子電池高性能，高容量，高倍率，長壽命的突破帶來了可能。要想將石墨烯技術融入電池產業，主要有兩個方向，一是作為導電添加劑，二是作為負極材料。若將其作為負極材料，高成本則將是很大的壁壘。據分析，假如動力電池將石墨烯作為負極主材料，電動車造價將非常
石墨烯電池的技術特點
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
石墨烯電池的技術缺陷
1、工藝特性不兼容。石墨烯比表面積過大，會對現有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題。石墨烯表面特性受化學狀態影響巨大，批次穩定性，循環壽命等等都有很多問題，目前來看無法滿足生產的一堆細致的要求。2、市場上這些石墨烯電池也不是純石墨烯電池，只是在鋰電池的基礎上摻雜了一些石墨烯的相關的技術，與
石墨烯基功能材料研究獲新進展
如何實現在納米尺度上精細調控石墨烯基本結構單元的物理化學性質，并基于自組裝策略，實現孔隙結構高度發達且內部織構獨特的功能化石墨烯及其復合材料的可控構筑，是一個富有挑戰性的難題。 日前，大連理工大學教授邱介山研究小組以鎳鈷基氫氧化物納米線和2D石墨烯為前驅體，基于柯肯達爾效應的陰離子交換策略，通
新型碳基平臺石墨烯納米孔設備問世
據物理學家組織網報道，美國賓夕法尼亞大學的研究人員近日開發出一個納米級的碳基平臺，可用于電子探測單個DNA（脫氧核糖核酸）分子。該技術最終有望在快速DNA電子測序方面發揮“用武之地”。相關研究論文發表于最新一期的《納米快報》。 這個納米平臺由石墨烯制成。研究小組利用電子束技
院士團隊成功在石墨烯和基底之間則形成單層/多層硅烯
硅烯是硅原子排列成的蜂窩狀翹曲結構。因其具有和石墨烯相似的幾何構型，理論計算發現硅烯的能帶結構與石墨烯類似，在布里淵區的頂角(K點)也存在狄拉克錐，載流子為無質量的狄拉克費米子。由于硅原子比碳原子重，硅烯具有更強的自旋軌道耦合相互作用，理論預言有可能在硅烯中觀測到量子自旋霍爾效應和量子反常霍爾效
石墨烯與硅烯中的量子反常霍爾效應研究獲理論新突破
近日，中國科學技術大學教授喬振華研究組與校內外同行合作在預言石墨烯和硅烯中的量子反常霍爾效應方面取得新突破，研究成果發表在3月14日和21日的《物理評論快報》上。 通過與校內外同行合作，喬振華提出一種新的實驗方案來實現量子反常霍爾效應：將石墨烯置于反鐵磁絕緣體材料鐵鉍酸的鐵磁面上，由于石墨
科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料，其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測，但這是它第一次被研制出來。 目前的晶體管由昂貴的硅制成，在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的
科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料，其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測，但這是它第一次被研制出來。 目前的晶體管由昂貴的硅制成，在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的碳基材料，
研究發現利用硅烯插層打開外延生長的雙層石墨烯能隙
石墨烯因其獨特的晶格結構而具有諸多優異性能，但其零能隙特征極大地限制了它在電子學器件上的應用。近年來，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心納米物理與器件重點實驗室研究員、中科院院士高鴻鈞帶領的研究團隊在石墨烯及類石墨烯二維原子晶體材料的制備、物性調控及應用等方面開展研究，取得了一系列
研究人員提高石墨烯基薄膜散熱效率
近日，上海大學教授、中瑞微系統集成技術中心主任劉建影團隊開發出一種石墨烯功能化的方法，該方法能有效提高石墨烯散熱片的散熱效率。相關成果已在線發表于《自然—通訊》。 電子和光子器件的散熱問題是影響電子技術進一步發展的瓶頸之一。劉建影團隊研究發現，和沒有功能化的石墨烯相比，功能化后的石墨烯基薄膜散
老年恒星周圍首次發現石墨烯與巴基球
示意圖：在行星狀星云中發現的石墨烯和富勒烯。在這樣一顆類似太陽恒星的周圍空間探測到這些分子暗示像石墨烯這類碳的同素異形體可能廣泛分布于宇宙空間。這是哈勃空間望遠鏡拍攝的大麥哲倫星系中的行星狀星云SMP48，它是這項研究中被觀察的目標之一。從這張照片上可以非常清楚地知道為什么它們會被稱
中科院石墨烯基超級電容研發獲進展
日前，中科院電工研究所馬衍偉研究團隊在石墨烯量化制備及高性能石墨烯基超級電容器方面取得重要進展，提出以二氧化碳為原料，采用自蔓延高溫合成技術，成功實現了兼具高導電性和高比表面積石墨烯粉體的快速、綠色、低成本制備。相關研究結果已發表于國際頂級材料學期刊《先進材料》(Advanced Materia
福建物構所硅碳石墨烯理論研究獲進展
石墨烯是一種由碳原子構成的單原子厚度二維薄膜新材料。由于其導熱系數高、電阻率極低、電子遷移速度極快，因此被期待用來發展新一代電子元件或晶體管，用來制造透明觸控屏幕、光板等。但是由于其半金屬特性(能隙為0 eV)，并不適合做熱電材料和太陽能電池材料。為此，人們希望通過結構調控和摻雜手段，增大石
英科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料，其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測，但這是它第一次被研制出來。 目前的晶體管由昂貴的硅制成，在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的碳基材料
新途徑！集成于硅芯片上的石墨烯黑體發光器
通常，集成于硅芯片上的高速發光器可作為硅基光電子學的新型架構，但基于化合物半導體的發光器很難在硅襯底上直接制造，該類發光器與硅基平臺的集成面臨著嚴峻挑戰。因此，能在近紅外（NIR）區域（含電信波長）工作，且高速、高度集成于硅片上的石墨烯黑體發光器開發得到契機。矩形石墨烯片連接至源極與漏極，調節輸
石墨烯—硅太陽能電池光電轉換效率實現突破
近日，由美國麻省理工學院、中國國家納米科學中心和清華大學的研究小組合作揭示了高效率石墨烯-硅肖特基勢壘太陽能電池中界面氧化物的作用，并將其能量轉化率大幅提升。 石墨烯具有高的電導率和透光率，是理想的光電材料。石墨烯對所有光幾乎是透明的，可用于制備高導電率的透明導電膜。例如作
石墨烯直接儲鋰的技術優點
1） 高比容量：鋰離子在石墨烯中具有非化學計量比的嵌入?脫嵌，比容量可達700~2000 mAh/g；2） 高充放電速率：多層石墨烯材料的層間距離要明顯大于石墨的層間距，更有利于鋰離子的快速嵌入和脫嵌。大多研究也表明，石墨烯負極的容量有540 mA·h/g左右，但由于其表面大量的含氧基團充放電過程中
我國石墨烯產業不斷突破制備技術
盡管國內外科學家對石墨烯的研究越來越透徹，對其應用的探索成果也不斷涌現，然而市面上卻鮮有真正的石墨烯材料產品問世。 制備技術是石墨烯進入應用領域、實現產業化的攔路虎之一。高成本的制備技術推升了石墨烯的市場價格，其價格一度達到每克5000元，是黃金的十幾倍。 高鴻鈞在去年年底召開的以石
三星突破石墨烯合成技術
一個由三星電子支持的研究小組稱他們在石墨烯方面取得了重大進展，可以大規模地合成石墨烯晶體，這將加速石墨烯的商業化進程。 石墨烯是是由碳原子按一定軌道組成的六角型類蜂巢晶格的平面薄膜，它是目前世界上最薄卻也是最堅硬的納米材料，只有一個碳原子厚度，并且有著優異的導電和導熱等性能。但是這種特殊材