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中国研究团队成功制备全球首个石墨烯半导体!

半导体石墨烯晶格与碳化硅衬底对准,具有化学、机械和热稳定性,可以使用传统的半导体制造技术进行图案化并无缝连接到石墨烯半导体。这些基本特性使半导体石墨烯适用于纳米电子学。”...马雷教授也表示:“石墨烯电子学中长期存在的问题是,如何在保持石墨烯材料高迁移率特性的前提下打开带隙。我们的研究实现了解决了这一问题,这是实现石墨烯电子学走向电子产品应用的关键一步。”...但要制造功能性的石墨烯晶体管,必须对材料进行大量操作,这可能会损害其性能。因为石墨烯只有一个原子厚度,所有的原子都很重要,即使是图案中的微小不规则也会破坏它的性质。...该石墨烯半导体也是目前唯一具有用于纳米电子学的所有必要特性的二维半导体,其电学特性远优于目前正在开发的任何其他二维半导体。 “对我来说,这就像莱特兄弟的时刻。”...同时,该石墨烯半导体的生产方法可以与传统的硅基半导体制造方法兼容,而这也是石墨烯半导体替代硅基半导体的必要条件。 研究人员在论文中写道,这项技术“在未来具有显著的商业可行性潜力”。

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为让下一代锂电池更轻便,天津大学科学团队研制出了“硫模板法” | 黑科技

此外,在即将到来的新能源汽车时代,如何在有限的车体空间内拥有更长续航里程的电量也是一个需要解决问题。 针对日益增强的需求,研究学者一直致力于二次电池的性能提升研究。...近日,天津大学化工学院杨全红教授及其研究团队提出了一种“硫模板法”,他们通过对高体积能量密度锂离子电池负极材料的设计,最终完成石墨烯对活性颗粒包裹的“量体裁衣”,使锂离子电池变得“更小”成为可能。...不过,这两种材料的体积膨胀问题限制了其自身的应用和发展。 于是研究人员采用改进后的碳纳米材料构建的碳笼结构解决了这一问题,基于石墨烯界面组装,他们发明了对致密多孔碳笼精确定制的硫模板技术。...在采用毛细蒸发技术构建致密石墨烯网络的过程中,研究人员引入硫作为一种可流动的体积模板,为非碳活性颗粒完成了石墨烯碳外衣的定制。...实验中,通过调制硫模板使用量,他们可以精确调控三维石墨烯碳笼结构,实现对非碳活性颗粒大小“合身”的包覆,从而在有效缓冲因非碳活性颗粒嵌锂而导致的巨大体积膨胀,使其作为锂离子电池负极表现出优异的体积性能。

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    两轮电动车能源技术的“半子”之争

    不久前,行业头部玩家雅迪就举办了一场能源科技大会,正式对外公布了在能源技术上的最新成果——雅迪TTFAR石墨烯4代电池,行业首发三年质保,同时现场对其TTFAR石墨烯3代Plus电池、TTFAR碳纤维2.0...注:弗若斯特沙利文授予雅迪石墨烯电池销量认证证书 从这些数据中,可以明显地看到技术对市场的关键推动价值,两轮电动车也越来越需要创新的技术。...如前文所言,雅迪的石墨烯电池销量已经超4500万只,领先业内,获得市场的认可,而雅迪对石墨烯电池的加速迭代并没有停止。 未来,可以期待这种迭代会更加频繁、更大步调。...此外,另一个旗舰级车型雅迪冠能3 S9 MAX则搭载了TTFAR碳纤维2.0锂电池,在一定条件下,一次充电可行驶超过200公里,达到了行业续航的“天花板”。...典型如雅迪,通过技术和产品创新,“雅迪”品牌正在形成更具科技力、更高品质、更高端市场定位的市场心智认知。

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    石墨烯产品质量堪忧,NUS研究人员证实其纯度过低

    在大量的样本中,大多数粉末样品的石墨烯薄片含量都少于10%,只有一个样品的石墨烯薄片含量超过了40%。...这项研究来自新加坡国立大学(NUS),研究人员利用电子显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、元素分析、X射线光电子光谱仪以及扫描和透射电子显微镜对美洲、亚洲和欧洲60家不同供应商的石墨烯粉末进行了分析,最终他们确定...,大多数粉末样品的石墨烯薄片含量都少于10%,只有一个样品的石墨烯薄片含量超过了40%。...这将会带来很大的影响。比如,将石墨烯粉末用于研究石墨烯潜在用途的研究中,那么研究结果将不仅会受到石墨烯含量低的影响,还会受到因不同机构使用含量不同的粉末的影响。...石墨烯作为一种新型的二维纳米材料,因其优异的性能在电子信息、新材料、新能源、生物医药、环境保护等诸多领域具有巨大的应用潜能和革命性变革。 目前,全球已有80多个国家投入石墨烯的研发、生产。

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    石墨烯可将硬盘容量提高十倍,剑桥在Nature子刊发表最新研究

    下面,我们先来看看石墨烯怎么用于机械硬盘的? 石墨烯怎么用于HDD HDD (硬盘驱动器)最早出现在 1950 年代,但它们在个人计算机中作为存储设备的使用直到 1980 年代中期才开始兴起。...因此,基于四层石墨烯的COC与其他创新技术结合使用,如HAMR和比特图案化磁记录(BPM),可以远胜过当前的 HDD。...最终给出的数据密度也的的确确破了纪录,每平方英寸的数据密度惊人地超过 10 TB。 网友:等待石墨烯成为主流 为什么又是石墨烯搞出了新闻? 有网友评论: 因为它是石墨烯!...电子工业中永远难以捉摸的元素,所有问题的解决方案。 好吧,这解释的确简单粗暴。 还有网友表示:坐等石墨烯以后成为存储行业的主流。...该研究的作者,剑桥石墨烯中心的 Anna Ott 博士说: 证明石墨烯可以作为传统硬盘驱动器的保护涂层,并且能够承受HAMR条件是非常重要的,这将进一步推动新型高密度硬盘驱动器的发展。

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    世界首个石墨烯半导体登Nature,中国团队为摩尔定律续命10年!

    石墨烯研究几十年障碍被突破 半导体是在特定条件下导电的材料,是电子设备的基础部件。 而团队的发现,正值硅的性能到达极限之时。...研究人员使用了加热的碳化硅晶片,迫使硅在碳之前蒸发,从而有效地在表面留下一层石墨烯。 结果表明,石墨烯半导体的迁移率比硅高了10倍。 电子可以以极低的电阻移动,这就在电子学中转化为更快的计算速度。...在电子学历史上,硅只是其中一段时间的形态,下一步,很可能就是石墨烯。 de Heer教授表示,对自己而言,这就像一个「莱特兄弟」时刻。 莱特兄弟造出一架飞机,可以在空中飞行300英尺。...坩埚由射频源在线圈中感应的涡流加热,坩埚上有一个小泄漏,硅从坩埚中逸出的速率决定了石墨烯在表面形成的速率。因此,生长温度和石墨烯形成速率受到控制。...图(d)是分辨率为1μm的50μm×50μm区域拉曼图,拉曼光谱(1–100 μm)对石墨烯和SEG非常敏感,石墨烯的痕量很容易通过其强烈的特征 2D峰来识别,结果表明表面上没有任何石墨烯。

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    石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池? | 拔刺

    而想象中的全石墨烯型电池,目前的确存在,但仅仅存在于实验室而已,还远远达不到产业化标准。 石墨烯潜在的应用场景也不仅仅是取代传统电池。...而目前来看,石墨烯电池还很不成熟,并没有表现出相对于锂电池的重大优势,因此,石墨烯电池连取代锂电池的可能性都不存在。从实验室走向市场需要一个过程,对石墨烯电池而言,这个过程还没有开始。...虽然移动的各种表态“降费30%”,“取消漫游费”……但实际上却是满满的“套路”。 不限流量套餐的条件: 每月流量超出10G后速度降至3G网络,超出100G流量后,速度降到2G网络。...因为蚂蚁金服从支付宝等业务中迅速成长,获得了大量的用户数据,而这是其他的金融服务企业所无法获得的。 ?...在阿里现有的业务体系中,多个交易场景,包括电商,文娱出行等,都被凝聚在阿里集团内部,并不断有新的交易场景被融入。

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    他24岁,4篇Nature在手,也会关心学不懂C语言怎么办

    再次连发2篇Nature 那么,这次曹原的这两篇最新Nature论文,究竟是怎样的进展? 这两项研究都是对魔角石墨烯的进一步拓展。...研究基于小角度扭曲的双层-双层石墨烯(TBBG)(由两片旋转的Bernal堆叠双层石墨烯组成)进行。 研究人员重点研究了三个扭曲角θ分别为1.23°,1.09°和0.84°的TBBG。 ?...其魔角石墨烯研究,在当时可谓是轰动物理学界,直接开辟了凝聚态物理的一块新方向。 ? ? 曹原研究发现,对石墨烯施加微弱的电场并冷却至1.7K时,就会让能导电的石墨烯变成绝缘体。...而在同等条件下,稍微调整一下电场,旋转双层石墨烯在转角接近魔角(正常条件下约为1.1°),石墨烯就会表现出超导的现象。 能让石墨烯实现超导,一经发布,震动业界。...一直以来,超导体因为有助于大幅降低电力传输过程中的巨大能源损耗,备受关注,但因其环境条件苛刻而限制颇多。 在此前,发现超导物质的科学家们,都获得了很高的赞誉。

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    新型传感器将改变大脑控制的机器人技术

    (a)外延石墨烯电极的示意图,原始外延石墨烯的表征(b)原始条件下EG表面的SEM图像,(c) EDS定量分析。(d)外延石墨烯在100µm2范围内的平均拉曼光谱。...相比之下,UTS 生物传感器可以长时间使用并多次重复使用,即使在高盐环境中也是如此——这是前所未有的结果。...此外,该传感器已被证明可以显着降低所谓的皮肤接触电阻,其中传感器和皮肤之间的非最佳接触会阻碍对来自大脑的电信号的检测。...(a)使用EG传感器工作时,额头皮肤上的EIS Nyquist图,Ag/AgCl作为参考电极,用弹性头带附着在皮肤表面(插图),(b)显示头盔上使用的传感器位置的地图,(c)采用外延石墨烯(EG)、商用引脚和商用泡沫传感器采集前额两个通道的信号的比较...“这意味着大脑发送的电信号可以被可靠地收集起来,然后显著放大,传感器也可以在恶劣条件下可靠地使用,从而增强了它们在脑机接口上的应用潜力。”

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    澳大利亚科学家开发出可用于脑机接口的新型碳基生物传感器

    与商用干电极相比,该传感器可以极大地减少皮肤接触电阻(即传感器和皮肤之间的电信号阻力),由此可以减少脑电信号在传导过程中的损耗。此外,该传感器优越的鲁棒性,可在高盐环境中长期重复使用。...相比之下,UTS 生物传感器可以长时间使用并多次重复使用,即使在高盐环境中也是如此——这是前所未有的结果。...(a)外延石墨烯电极的示意图,生长在高度掺杂硅上的立方碳化硅上,用作脑电图传感器。原始外延石墨烯的表征(b)原始条件下EG表面的SEM图像。(c) EDS定量分析。...随着时间的推移,我们能够将初始接触电阻降低 75% 以上。 “这意味着可以可靠地收集大脑发送的电信号,然后显着放大,并且传感器也可以在恶劣的条件下可靠地使用,从而增强它们在脑机接口中的应用潜力。”...(a)使用EG传感器工作时,额头皮肤上的EIS Nyquist图,Ag/AgCl作为参考电极,金作为对电极,用弹性头带附着在皮肤表面(插图),(b)显示头盔上使用的传感器位置地图,(c)采用外延石墨烯(

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    95后博士生曹原连发两篇Nature,均为一作,网友:这才是真正的后浪

    超导体有助于大幅降低电力传输过程中的巨大能源损耗。但令人遗憾的是,要想实现这种传输条件,环境必须在绝对零度(零下 273 摄氏度)之下。...此后,无数科学家前赴后继,希望研制出能在常温条件下实现「超导体」性能的材料,但均以失败告终。 曹原的贡献在于发现了让石墨烯实现超导的方法。...聚焦「魔角石墨烯」研究新发现 曹原一直致力于石墨烯的研究,此次背靠背连发两篇 Nature 文章,进一步介绍了「魔角石墨烯」研究的新突破。...扭曲双层石墨烯中的可调谐关联态和自旋极化相。...在魔角石墨烯中绘制扭曲角无序和朗道能级。 网友:这才是真正的后浪 时隔两年,再次连发两篇《Nature》,25 岁的博士生曹原,又一次回到了大众关注的中心。 ?

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    国家为何如此重视石墨烯?

    为何三部委对石墨烯产业如此重视呢? ? 石墨烯是由碳原子组成的单层石墨——最早的石墨烯就是用胶带一层一层地把石墨变薄而获得的,是只有一个碳原子厚度的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。...目前硅基芯片最高的频率是在液氮环境下实现的8.4G,日常使用的桌面芯片主频基本在3G到4G,笔记本电脑为了控制CPU功耗,主频普遍控制在2G到3G之间。 但如果使用石墨烯材料,那么结果就可能不同了。...IBM的石墨烯圆晶/芯片 因此,采用石墨烯材料的芯片具有极高的工作频率和极小的尺寸,而且石墨烯芯片制造可与硅工艺兼容,是硅的理想替代材料——在前端设计水平相当的情况下,使用石墨烯制造的芯片要比使用硅基材料的芯片性能强几十倍...在光纤通信方面,因石墨烯中的电子在迁移时,不会因为晶格缺陷或引入外来原子而发生散射,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部受到的干扰也非常小。...石墨烯材料对5G通信的意义 相对于上述用途,在无线通信领域石墨烯芯片的大规模应用很有可能会先行一步。

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    9个月的第三篇Nature!

    尽管在其他几个摩尔系统中也观察到了相关效应,但魔角扭曲双层石墨烯仍然是唯一一种可重复测量到强超导性的石墨烯。...在此,作者在魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)中发现了摩尔超导,其电子结构和超导性能的可调性优于魔角扭曲双层石墨烯。...来到了中国科学技术大学的曹原,被学校特批送如了“严济慈物理英才班”,这可是号称中国顶尖科学家摇篮的班级,他以少年人的身份进入此班,让很多人惊讶。...曾长淦教授还是尊重曹原的想法,对曹原讲了厉害关系,最终,曹原坚定的点头,他认为他对石墨超导技术有信心,也愿意承担这样的责任。在与曹原父母沟通之后,曹原顺利的开始学习石墨烯超晶格知识。...他们以六方氮化硼(hBN)封装的MATBG为研究对象,使用纳米级针尖扫描超导量子干涉装置(SQUID-on-tip)获得处于量子霍尔态的朗道能级的断层图像,并绘制了局部θ变化图。

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    MIT研发新方法,用特殊材料制作柔性电子

    他们发现,将石墨烯堆叠在如砷化镓等纯净、昂贵的半导体晶圆材料上,当镓原子和砷原子流过石墨烯堆时,这些原子似乎以某种方式与下面的原子层进行交互,中间的石墨烯似乎是不可见或透明的。...结果,这些原子集合到下方半导体晶圆精密的单晶图案中,形成了一个精确的“副本”,并可以轻易地从石墨烯层上剥落下来。...该团队推断,也许原子只有通过某种离子电荷,才能透过石墨烯相互作用。例如,在砷化镓的案例中,在界面上,砷具有正电荷,镓具有负电荷。...这种电荷或极性的差异,可能有助于原子通过石墨烯相互作用,就像它是透明的一样,并复制下面的原子图案。 “我们发现,透过石墨烯的交互取决于原子的极性。...除了石墨烯,他们实验了六方氮化硼(HBN)中间层,一种类似于石墨烯原子图案的材料,并具有类似特氟龙的品质,在复制时,堆叠在其上方的材料可以被很容易地剥离。

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    95后Nature狂魔曹原达成7连杀,一周发两篇Nature,每次都是枯燥的感觉

    曹原的主要工作是考察在堆叠的双层石墨烯中,如果将其中一层相对另一层旋转极小的角度后会发生什么。根据一种理论预测,这种扭曲会极大地改变石墨烯的行为,但许多物理学家对此持怀疑态度。...曹原决心创造出这种以微妙角度扭曲的双层石墨烯,并发现了一些奇异的现象。 对石墨烯施加微弱的电场并冷却至绝对零度以上1.7度时,会让能导电的石墨烯变成绝缘体(Y. Cao et al....论文一中,作者提出了基于小角度扭曲双层-双层石墨烯(TBBG)高度可调的相关系统,由两片旋转的Bernal堆叠双层石墨烯组成。...同时,也使魔角石墨烯的理论和实验都更趋近于一个统一的框架,为我们开发新型的量子材料,带来了更多可能。 最后,发表于3天前的这篇论文是关于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效应的熵证据。...当前相关态的杂化特性和能量尺度的大分离对于双层扭曲石墨烯中相关态的热力学和输运性质具有重要意义。

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    25岁发5篇顶刊的天才少年,高不可攀的Nature,在他这里咋就成了“随手发”

    尽管在其他几个摩尔系统中也观察到了相关效应,但魔角扭曲双层石墨烯仍然是唯一一种可重复测量到强超导性的石墨烯。...在此,作者在魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)中发现了摩尔超导,其电子结构和超导性能的可调性优于魔角扭曲双层石墨烯。...来到了中国科学技术大学的曹原,被学校特批送如了“严济慈物理英才班”,这可是号称中国顶尖科学家摇篮的班级,他以少年人的身份进入此班,让很多人惊讶。...曾长淦教授还是尊重曹原的想法,对曹原讲了厉害关系,最终,曹原坚定的点头,他认为他对石墨超导技术有信心,也愿意承担这样的责任。在与曹原父母沟通之后,曹原顺利的开始学习石墨烯超晶格知识。...他们以六方氮化硼(hBN)封装的MATBG为研究对象,使用纳米级针尖扫描超导量子干涉装置(SQUID-on-tip)获得处于量子霍尔态的朗道能级的断层图像,并绘制了局部θ变化图。

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    科大少年班魔角天才,24岁MIT博士,石墨烯驾驭者曹原再度《Nature》双发

    石墨烯甚至具备让人惊讶的光学性能,具有高透明度(可见光光谱中的97.7 %透射率)和优异的电学性能,具有高电导率。...如果双层石墨烯可以实现在高于绝对零度的温度下进入超导态,那么对它的研究就有希望找出接近室温的超导体,因而这也被认为是物理学的「圣杯」,甚至理论家们由此提出一些全新的、大胆的预言。...本次新论文虽然不是全新的发现,但其重要程度依旧不容小觑。 论文一中,作者提出了基于小角度扭曲双层-双层石墨烯(TBBG)高度可调的相关系统,由两片旋转的Bernal堆叠双层石墨烯组成。...该系统呈现丰富相图,具有可调谐相关绝缘体态,对扭转角和电位移场的应用都高度敏感。 ? ? 作者通过实验,证明了在扭曲范德华异质结构中,实现可调与电子关联的实验研究的可能性。...看似曹原的人生一路开挂,可是他背后付出的时间和努力也是非常人所能及。世人看到他,14岁读大学,20岁攻读MIT博士,22岁发现了石墨烯中的非常规超导电性,震惊世界的石墨烯传导试验取得成功。

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    蓝灯鱼 AI 专利检索在 Milvus 的实践

    设置含填料及石墨烯材料的过滤吸附混合物层,所述过滤吸附混合物层用铁填料、锰填料和多层石墨烯以 2:1:2 的比例混合,或者采用铝填料、氧化锰填料、氧化铁填料、石墨烯改性材料以 1:0.5:1.5:1 的比例混合...过滤吸附混合物层的石墨烯材料过滤、吸附污水中的污染物,石墨烯材料结合金属填料和/或金属氧化物填料进行微电解反应; d....出水;所述石墨烯材料为多层石墨烯、石墨烯改性材料中的一种或者两种的混合物;所述污水的 pH 值为4~6。” 机器需要理解这段话中以下几个要点: 该技术是处理污水领域的技术。...使用石墨烯连续吸附的技术方式。 还包括了铝填料、氧化锰填料、氧化铁填料等材料。 做了微电解反应。 石墨烯材料是多层材料。 污水的 pH 值为 4~6。...| 项目展示 下图是用户使用蓝灯鱼 AI 专利检索工具的结果展示。从例子中可以看到,检索结果会把本领域相关的专利即太阳能海水淡化装置检索出来。

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    中科大少年班周昊欣也来「Nature 二连发」,还是那个石墨烯!

    《菱面体三层石墨烯中的超导性》、《菱面体三层石墨烯中的半金属和四价金属》,这两篇文章向全世界展示了他们在菱面体三层石墨烯上的成就!...在2018年3月的一期Nature 中,杂志连刊两文报道了关于石墨烯超导的重大发现,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应,这个奇特的角度也称为魔角。...菱面石墨烯,则为石墨烯超导带了更多可能,也是周昊欣论文中的研究内容。 周昊欣的第一篇论文展示了菱面体三层石墨烯中栅极调谐的范霍夫奇点将电子系统的自发铁磁极化驱动为一种或多种自旋和谷型。...2020年6月26日,《生物化学杂志》(Journal of biological chemistry,JBC)编辑部在最新一期的杂志中对曹雪涛团队自2003年至2014年期间发表于该刊的12篇论文分别发布了关注声明...,对这些论文中的某些数据和结论的可信性表示关注。

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    6G 的天线 波束成形 会是怎样的?

    为克服小孔径带来的功率限制,以阵列形式存在的多个天线元件很可能会在实际通信系统中得到应用(这与我们在 5G 中使用大规模 MIMO 的逻辑相同)。...与电子前端结合使用的金属天线(如 PCB 天线)阵列已在 300GHz 以下的频率下展示出多达 16 个可控元件的应用。...- 基于石墨烯的天线:石墨烯具有出色的电气和热性能,使其适合设计紧凑高效的天线以实现更高频率的操作。 路径损耗: - 大规模 MIMO:在发射器和接收器处使用大量天线来提高信号强度并减少路径损耗。...- 基于石墨烯的器件:石墨烯具有出色的导热性,明显高于大多数半导体,包括 GaN、InP 和 InGaAs。这种出色的导热性使石墨烯基器件非常适合高频应用中的散热。...虽然 InP 可能无法提供与 GaN 或石墨烯相同水平的散热性能,但其高电子迁移率和对高频应用的适用性使其成为亚太赫兹和太赫兹器件的有前途的候选者。

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