类石墨烯过渡金属二硫化物的合成与应用研究进展

二维过渡金属二硫化物(TMDCs)是一种具有类石墨烯层状结构的新型材料,单层的TMDCs凭借其超薄的层状结构、巨大的比表面积、优异的物理化学性质和可调的禁带宽度等特点,在光电器件、光催化剂、传感器及检测和超级电容器等领域备受关注。在介绍TMDCs的结构和性能的基础上,重点对其常见的制备方法及应用进行了总结和评述,并展望了其未来的发展趋势和所面临的挑战。     

石墨烯电输运特性的研究进展

二维蜂巢状结构的石墨烯拥有独特的电学特性,其极高的电子迁移率、异常的量子霍尔效应、室温下亚微米尺度的弹道输运特性使之成为电子元器件研究的热点。简要介绍了近年来石墨烯电学方面的发展概况,其中包括晶界、晶畴对电学性能的影响,石墨烯场效应晶体管,石墨烯量子点,石墨烯pn结,石墨烯电学性能在磁场中的应用和石墨烯相关衍生物的电学性质。     

自由态二维碳原子晶体-单层石墨烯

石墨烯是近年发现的二维碳原子晶体,是目前碳质材料和凝聚态物理领域的研究热点之一.石墨烯是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元,具有更多奇特的性质.通过简要介绍石墨烯的发现历史及分子结构,重点评述了石墨烯奇特的性质(特别是电学性质)和潜在的应用领域.     

专家寄语

<正>层状材料古来有之,对其进行科学意义上的探讨,也已经历了150多年之久。当一种层状材料被薄化到极限,会呈现出不同于其块体状态的新性质。这种极限状态的材料被称为二维材料。而二维材料作为一个新领域得到广泛关注,则源自于2004年一个看似简单却意义重大的发现:从石墨表面剥离出石墨烯(Graphene)。石墨烯具有完美的二维结构和优异的光学、力学、热学、电学、化学性能,自问世以来,引起了科研与产业界的广泛关     

石墨烯复合材料的研究进展

石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。本文综述了石墨烯的制备方法并分析比较了各种方法的优缺点, 简单介绍了石墨烯的力学、光学、电学及热学性能。基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 本文详细介绍了石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料的制备及应用, 并特别讨论了石墨烯/块体金属基复合材料的制备方法和其优异性能。     

悬浮石墨烯的制备、性能及应用研究

作为一种新型二维材料,石墨烯在电学、光学、传热学及力学性能等方面均表现出极其优异的特性,对石墨烯的研究也得到众多研究者的关注.同时,拥有桥状悬浮结构的悬浮石墨烯(Suspended graphene)以其杂质少、受外界干扰小等优点使得石墨烯的本征特性得到最大化施展.在研究石墨烯的电子迁移率、传热性、力学性能等方面,悬浮石墨烯有着独特的优势,并且对提升微电子器件的性能作用显著.综述了悬浮石墨烯的制备与性质研究及其在微电子领域的应用进展,并展望了悬浮石墨烯的应用前景.     

悬浮石墨烯的制备、性能及应用研究

作为一种新型二维材料,石墨烯在电学、光学、传热学及力学性能等方面均表现出极其优异的特性,对石墨烯的研究也得到众多研究者的关注。同时,拥有桥状悬浮结构的悬浮石墨烯(Suspended graphene)以其杂质少、受外界干扰小等优点使得石墨烯的本征特性得到最大化施展。在研究石墨烯的电子迁移率、传热性、力学性能等方面,悬浮石墨烯有着独特的优势,并且对提升微电子器件的性能作用显著。综述了悬浮石墨烯的制备与性质研究及其在微电子领域的应用进展,并展望了悬浮石墨烯的应用前景。     

石墨烯的研究现状

石墨烯作为一种具有优异晶体品质和电子性质的二维材料,表现出独特的电子输运、光学耦合、电磁学及其他性质。在过去的几年里,石墨烯已经成为科学界关注和研究的热点。本文主要介绍了石墨烯的基本结构和奇妙性质,总结了制备石墨烯的各种方法．     

电化学法制备石墨烯和石墨烯/离子液体复合材料研究进展

石墨烯具有独特的二维结构和优异的光学、电学、力学等性能,一直是纳米材料领域的研究热点之一。石墨烯及其复合材料在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池等电化学领域有着诱人的应用前景,高质量、高导电性能石墨烯的制备是石墨烯实际应用的关键问题之一。简述了石墨烯常用制备方法,并着重介绍了电化学法制备石墨烯以及石墨烯/离子液体复合材料,并且对石墨烯研究领域的发展趋势进行了总结和展望。     

半导体所在各向异性二维材料物性研究方面取得系列进展

正二维层状晶体材料,比如石墨烯和和二硫化钼(MoS_2)等,具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件,晶体管和光电器件。近几年来,平面内各向异性的二维晶体材料,如黑磷(BP),二硫化铼(ReS_2)和二硒化铼(ReSe_2)等,由于其具备的独特性质和在纳米器件方面的应用价值而受到人们的极大关注。与各向     

石墨烯材料的非线性光学研究进展炭材料专栏

石墨烯作为一种极薄的二维晶体,因其优异的物理和化学特性,引起了科学家广泛的关注。由于石墨烯具有热导率和电子迁移率高、比表面积大、宽波段响应、光学带隙可调、易于表面修饰等特性,石墨烯基材料的光学性质受到了越来越多的重视。近年来,科学家已将该类材料成功地应用到非线性光学研究领域并且取得了一系列重要的研究成果。重点阐述石墨烯及其复合材料近年来在非线性光学中的应用进展,首先概述了石墨烯的饱和吸收特性及其在不同脉冲激光锁模方面的应用;其次介绍了氧化石墨烯在不同条件下的非线性光学性质;最后总结了石墨烯复合材料的光限幅性能以及其激光防护器件的制备,并进一步指出了该研究领域仍存在的一些问题。     

石墨烯工业化应用与研究进展

作为一种新兴的平面二维纳米结构,石墨烯由于其自身具有独特的理化特性而备受国内外研究学者的关注。基于石墨烯优异的光学性能、电学性能、机械性能基础,将其应用在润滑油促进剂、超级电容器、人工肌肉、涂料、导电塑料等相关领域,并取得了一定阶段性研究成果。本文主要是针对这几方面进行了详尽的阐述,为石墨烯的产品化以及能更好的应用在实际生活中奠定了基础。     

石墨烯的研究进展

石墨烯是碳的又一同素异形体,具有独特的二维结构和优异的力学、电学、光学、热学等性能,成为富勒烯和碳纳米管之后的又一研究热点。全面综述了近几年来石墨烯的制备方法,详细讨论了微机械剥离法、化学剥离法、化学合成法、外延生长法、电弧法、化学气相沉积法的优缺点,并针对制备方法存在的产量低、结构不稳定、高污染等问题,提出了一些大规模可控制备高质量石墨烯的建议。还结合石墨烯的结构和特性,概括了石墨烯在复合材料、微电子、光学、能源、生物医学等领域的应用进展,并展望了其主要研究方向和发展趋势。     

我国转角多层石墨烯的呼吸层间耦合研究获进展

<正>据报道,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室与中国人民大学教授等人合作,利用共振拉曼光谱技术,对转角多层石墨烯的层间呼吸模进行了系统研究。他们发现在转角多层石墨烯界面处的层间呼吸耦合与正常Bernal堆垛多层石墨烯的强度相当。以石墨烯为代表的二维材料具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更     

基于紧束缚模型的双层石墨烯能带结构

双层石墨烯是能隙可调控的半导体材料,由于具有奇特的电学性质和光学性质,因此,此类材料有望在光电子工业引起新的革命。本文采用紧束缚模型方法 ,给出双层石墨烯动量表象的哈密顿矩阵,数值计算了能带结构,分析了双层石墨烯中三种层间跃迁对能带结构的影响。     

石墨烯的化学气相沉积法制备及其表征

石墨烯是由sp2杂化的碳原子键合而成的具有六边形蜂窝状晶格结构的二维原子晶体,其具有电学、力学和光学等方面一系列优良性能,使得它在各个领域的应用一直被人们所关注。然而,石墨烯的工业化制备仍然面临着巨大的挑战。本文采用化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯,并用拉曼光谱、高分辨率扫描电镜和X射线多晶衍射对其进行了分析和表征。研究结果表明,用CVD法制备石墨烯具有工业化的可能。     

石墨烯光电子器件的应用研究进展

自2004年被发现以来,石墨烯因其卓越的光学和电学性能及其与硅基半导体工艺的兼容性,备受学术界和工业界的广泛关注。作为一种独特的二维原子晶体薄膜材料,石墨烯有着优异的机械性能、超高的热导率和载流子迁移率、超宽带的光学响应谱及极强的非线性光学特性,使其在新型光学和光电器件领域具有得天独厚的优势。一系列基于石墨烯的新型光电器件先后被研制出,已显示出优异的性能和良好的应用前景。此外,近期石墨烯表面等离子体激元的发现及太赫兹器件的研究进一步促进了石墨烯基光电器件的蓬勃发展。综述重点总结近年来石墨烯在超快脉冲激光器、光调制器、光探测器以及表面等离子体领域的应用研究进展,并进一步分析目前所面临的主要问题、挑战及其发展趋势。     

基于化学气相沉积石墨烯的传感器的研究进展

作为一种二维碳原子层材料,石墨烯(Graphene,G)具有优异且独特的力学、电学、光学和热学等性质,在传感检测等领域具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景.基于石墨烯材料的传感器具有灵敏度高、响应快、成本低、稳定性好等优点.化学气相沉积(Chemical vapor deposi-tion,CVD)因其优异的可控性和可扩展性而被认为是制备大面积、高质量石墨烯薄膜的有效方法,而且CVD石墨烯薄膜适用于场效应晶体管的制造工艺,因此被广泛应用于物理、化学和生物等传感领域.本文介绍了近年来CVD石墨烯应用于传感检测领域的研究进展,包括制备技术、转移方法、传感特性以及在物理、化学、生物等传感领域的应用,并简要分析了基于CVD石墨烯的传感器所面临的困难与挑战.     

石墨烯-金纳米复合物的制备及应用研究进展

石墨烯-金纳米复合物由于融合了石墨烯以及金纳米粒子的优良性质,具有良好的光热效应、电学特性及催化效应。近年来,石墨烯-金纳米复合物在生物医药、催化剂、光学等领域都有着广阔的应用。阐述了几种石墨烯-金纳米复合物的制备方法,分析了各种合成方法的优缺点,讨论了石墨烯-金纳米复合物的应用进展以及开发前景。     

石墨烯分子模拟研究进展

石墨烯作为一种新型碳材料,是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,由于其优异的电学和力学性能,备受科学家青睐。分子模拟技术作为一种新的研究方法,在石墨烯研究中的应用具有重要的启发和指导意义。评述了近几年国内外应用分子模拟技术研究石墨烯的部分工作,主要包括石墨烯力学性能、电学性能、储氢能力以及场发射性能的研究。