中國科大在石墨烯分子條帶中實現自旋量子通道轉換
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室崔萍與曾長淦研究組通過理論與實驗互動性合作，證明在鋸齒型石墨烯分子條帶間引入碳四元環，可以有效地打破邊緣自旋量子通道的簡并度，并以100%的可靠率翻轉邊緣態的自旋取向，以電荷摻雜的形式選擇與控制所需要的單一自旋通道，從而多方位地展示了未來自旋電子學中不可或缺的自旋開關功能，同時實驗上也制備出碳四元環連接的石墨烯分子條帶。該研究成果于1月14日在線發表在《物理評論快報》上。 石墨烯材料的自旋極化態在自旋電子學的基礎與應用研究中受到廣泛關注。以往的研究集中在鋸齒型石墨烯納米條帶的兩個邊緣自旋態，及其通過電場、磁場、結構裁剪和摻雜等方法對邊緣自旋態的有效調控。最近，研究人員構思了一種新的拓撲結構來控制石墨烯納米條帶體系自旋傳播通道的空間分布，從而從概念上實現自旋開關這一基本單元。曾長淦研究組在實驗上觀察到在石墨烯分子條帶之間可能通過碳四元環連接，崔萍與合作者利用基于量子力學的第一......閱讀全文
中國科大在石墨烯分子條帶中實現自旋量子通道轉換
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室崔萍與曾長淦研究組通過理論與實驗互動性合作，證明在鋸齒型石墨烯分子條帶間引入碳四元環，可以有效地打破邊緣自旋量子通道的簡并度，并以100%的可靠率翻轉邊緣態的自旋取向，以電荷摻雜的形式選擇與控制所需要的單一自旋通道，從而多方位地展示了未來自旋電子
石墨烯中首次演示量子自旋霍爾效應
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期《自然·通訊》。這是科學家在實驗中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍爾效應”。在這種效應下，電子會沿
石墨烯在室溫下實現自旋過濾
據美國《IEEE光譜》雜志12月28日報道，美國海軍實驗室的科學家將一層石墨烯置于鎳層和鐵層之間，制造出了首個能在室溫下過濾自旋的薄膜結點設備，最新研究將有助于下一代磁隨機存儲器（MRAM）的研制。 電子具有兩個重要的屬性：電荷和自旋，現代微電子技術只利用了電子的電荷屬性；而在新興的自旋電子
石墨烯能有效傳導電子自旋
英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆（Andre Konstantin Geim）與其同事因制成石墨烯而榮獲去年諾貝爾物理學獎。日前，他和同事又在新一期美國《科學》雜志上報告說，他們發現石墨烯能有效傳導電子自旋，有望成為下一代基于電子自旋的電子元件材料。 目前的電子元件基本上都是
石墨烯量子點制備研究獲進展
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，中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員，在制備石墨烯
石墨烯量子點制備研究獲進展
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，中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員，在制
首個石墨烯超導量子干涉裝置面世
瑞士科學家在最新一期《自然·納米技術》雜志上發表論文稱，他們利用石墨烯，制造出了首個超導量子干涉裝置，用于演示超導準粒子的干涉。最新研究有望促進量子技術的發展，也為超導研究開辟了新的可能性。 2004年石墨烯橫空出世，自此引發廣泛關注并獲得大力發展。石墨烯是目前已知最薄、強度最高、導電導熱性能最
石墨烯量子點制備研究獲進展
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，中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員，在制備石墨烯
石墨烯量子點領域研究獲系列進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519531.shtm石墨烯量子點、碳點等零維碳納米材料以其獨特的光學、電學性質，在近年來受到了廣泛關注，然而sp2-sp3混合雜化碳納米結構帶來的復雜體系使得該類材料的光致發光機制研究面臨挑戰。目前研究手
石墨烯量子點領域研究獲系列進展
石墨烯量子點、碳點等零維碳納米材料以其獨特的光學、電學性質，在近年來受到了廣泛關注，然而sp2-sp3混合雜化碳納米結構帶來的復雜體系使得該類材料的光致發光機制研究面臨挑戰。目前研究手段分為控制變量實驗歸納與機器學習分析兩種。然而，控制變量歸納方法難以得到描述構效關系的精確數學模型。另一方面，通過機
天然雙層石墨烯內發現新奇量子效應
由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發表論文稱，他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中，發現了新奇的量子效應，并從理論上對其進行了解釋。這一系統制備簡單，為載荷子和不同相之間的相互作用提供了新見解，有助于理解所涉及的過程，促進量子計算機的發展。 2004年，兩位英國
天大團隊成果為自旋電子學開辟新路徑
日前，天津大學教授胡文平、雷圣賓、李奇峰和副教授沈永濤聯合團隊在國際知名期刊《自然·材料》上發表了研究成果。該團隊開發了一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術，成功制備出具有可控手性的石墨烯卷，為二維材料的手性調控及其在自旋電子學領域的應用提供了全新思路。據介紹，該研究進展不僅為材料科學領域注入了新活力
物理所預言硅烯中的量子自旋霍爾效應
最近，中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）姚裕貴研究員以及博士生劉鋮鋮、馮萬祥采用第一性原理，系統地研究了硅烯的晶體結構、穩定性、能帶拓撲和自旋軌道耦合打開的能隙，預言了在硅烯中可以實現量子自旋霍爾效應。 ? 近幾年來，拓撲絕緣體的研究在世界范圍內飛速發展，并成為凝聚態物理研
新技術可制備手性石墨烯卷
記者25日從天津大學獲悉，該校3位教授胡文平、雷圣賓和李奇峰合作開發出一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術。該技術能夠讓石墨烯“卷”起來，并精確控制其“卷曲方向”，制備出具有可控手性的石墨烯卷。這一突破不僅為二維材料的手性調控提供了全新思路，還為未來量子計算和自旋電子器件的發展鋪平了道路。相關成果發表
科學家賦予石墨烯“磁性金”的特性
由俄圣彼得堡國立大學和托木斯克國立大學科學家參加的國際研究團隊對石墨烯進行了改性處理，賦予了其鈷和金的特性——磁性和自旋軌道耦合，此項研究將有助于改善量子計算機。相關研究成果已發表在《納米快報》（Nano Letters）雜志上。 石墨烯是目前存在的所有材料中最輕、最堅固的材料，具有高導電性
科學家賦予石墨烯“磁性金”的特性
由俄圣彼得堡國立大學和托木斯克國立大學科學家參加的國際研究團隊對石墨烯進行了改性處理，賦予了其鈷和金的特性——磁性和自旋軌道耦合，此項研究將有助于改善量子計算機。相關研究成果已發表在《納米快報》（Nano Letters）雜志上。 石墨烯是目前存在的所有材料中最輕、最堅固的材料，具有高導電性
引入石墨烯量子點，讓古墓壁畫更“長壽”
價值連城的古代館藏壁畫正受到日益嚴重的損壞。而由于具有極好的兼容性，無機納米材料（如納米氫氧化鈣）作為一種前景良好的壁畫保護材料受到廣泛關注。但到目前為止，其合成方法仍然成本高，操作復雜，而且通常使用有機溶劑。 西北工業大學納米能源材料研究中心教授魏秉慶團隊近日在《先進功能材料》上發表論文稱
磁性石墨烯或將引領電子領域新革命
日前，科學家們對于石墨烯的認識，已經不僅僅局限于它的超導性、機械性和光學性能等;石墨烯最新的磁性特征，或將在電子領域掀起一場突破性技術革命。 來自IMDEA納米科學研究所和西班牙馬德里大學的一項研究稱，通過實驗，研究者能夠使石墨烯獲得磁性。該研究發表在Nature Physics雜志上
國際聯合研究證實水分子與石墨烯電子的固液量子摩擦機制
來自英國曼徹斯特大學、德國馬克斯·普朗克聚合物研究所等的國際科研小組在《自然·納米技術》上發表研究成果顯示，水可以直接與碳的電子相互作用，這在流體動力學中是一種非常不尋常的量子現象。 科研團隊使用超快光譜研究液體-石墨烯界面上的能量傳遞過程，即通過超短紅色激光脈沖（持續時間僅為十億分之一秒的百
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
我國科學家制備出可控手性石墨烯卷
???????日前，我國科學家開發了一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術，成功讓二維材料“卷起來”，制備出具有可控手性的石墨烯卷，為未來量子計算和自旋電子器件的發展奠定了堅實基礎。 由天津大學教授胡文平、雷圣賓、李奇峰和副教授沈永濤帶領團隊取得的這一研究成果近日發表在國際權威期刊《自然·材料》上。
美科學家發明新同質外延自旋電子石墨烯隧道裝置
美國海軍研究實驗室（NRL）的科學家們已經發明出一種新型室溫條件下電子隧道裝置，這種裝置包括的隧道勢壘和傳輸信道都是由石墨烯構成的。這種功能化的同質外延裝置為自旋電子學石墨烯器件的實現提供了一個簡練的方法。其研究結果發表在雜志ACS納米研究報告。 海軍實驗研究所表明氫化石墨烯是以氫原子結束的
二維拓撲絕緣體研究獲進展
理論研究表明，具有蜂窩狀晶格結構的薄膜是二維拓撲絕緣體的重要平臺，也是實現量子自旋霍爾效應的理想材料。該體系獨特的晶格結構使其在布里淵區的K點處產生狄拉克錐型能帶結構，如石墨烯。由于碳元素的自旋軌道耦合強度低，石墨烯難以在狄拉克點處打開能隙，從而實現量子自旋霍爾效應。相比之下，碲元素因強自旋軌道
石墨烯納米帶材料研究取得進展
石墨烯納米帶作為一維石墨烯材料，因其非零帶隙和可調控的能帶結構，在半導體器件、自旋電子學及量子技術等領域具有應用前景。通過自下而上的表面合成策略，可實現對其結構的精準構筑與性質的精細調控。然而，目前石墨烯納米帶的電子結構與性質調控主要依賴其π電子體系，尚未有研究在納米帶中引入d電子對其進行改性。卟啉
中國科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片單元
由中國科學技術大學教授、中國科學院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室研制成功可集成的石墨烯量子芯片單元。該實驗室固態量子芯片組教授郭國平與合作者成功實現了石墨烯量子點量子比特和超導微波腔量子數據總線的耦合，首次測定了石墨烯量子比特的相位相干時間及其奇特的四重周期特性，并首次在國際上實現了兩
神秘分子三角烯首次經“敲打”合成
2月13日出版的《自然·納米技術》雜志刊登了IBM研究人員的一項重大研究成果：該公司位于瑞士蘇黎世的實驗室團隊開創了一種全新的化學合成方式，利用顯微鏡針頭手工“敲打”原子，首次成功合成并捕捉到能穩定存在4天之久的三角烯分子。這一全新結構將在量子計算、量子信息處理和自旋電子學等領域展現巨大應用潛力
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（N
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（Nat
石墨烯上錳磁性原子間自旋交換作用及其調制研究獲進展
納米尺度的磁性小團簇（由數個原子組成）是構建納米磁性器件和自旋電子器件的基本單元，也是研究磁性原子間自旋交換相互作用的理想體系。如何在原子尺度上直接測量和研究兩個磁性原子間的自旋耦合強度，實現對其自旋交換作用的調控是重要的基礎問題，在實驗上面臨的困難和挑戰主要是如何構建具有相互作用的由兩個或有限
10特斯拉，“魔角”三層石墨烯仍超導
麻省理工學院的物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見的超導現象。 從雙層到三層、超導消失又回來、10特斯拉也能“哥倆好”……“魔角”石墨烯可能真的有“魔法”。 近日，美國麻省理工學院（MIT）物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見超導現象。這種材