主要观点总结
本文报道了关于石墨烯的最新研究进展和应用情况,涉及多个国际科研团队在石墨烯生长、屏蔽电磁干扰、量子成像、多层石墨烯电子结构等领域的研究。此外,还有石墨烯在传感器技术、生态城市材料、CMOS技术、混凝土增强材料等方面的应用情况。
关键观点总结
关键观点1: 刘忠范院士团队实现了低温生长无缺陷、无皱纹且单晶化的石墨烯薄膜制备,揭示了甲醇前驱体的关键作用。
张锦院士团队报道了新型石墨烯纤维可有效屏蔽电磁干扰,具有导电性、高强度和轻质特点。
关键观点2: 加利福尼亚大学研究者成功地在石墨烯量子点中直接成像了量子疤痕,揭示了概率密度模式的存在。
河北师范大学等研究者报道了菱形多层石墨烯中电子结构和关联性的层依赖演化,通过STM和STS测量了这些体系的层依赖电子结构和关联态。
关键观点3: 首次实现了基于石墨烯的化学晶体管与单层MoS₂基记忆晶体管的单体三维集成,为高性能电子器件的设计与实现提供了新的技术路径。
Versarien推出新型石墨烯biosensor芯片技术,具有广泛的应用前景。英国石墨烯创新公司与沙特合作,打造未来生态城市材料。Destination 2D将石墨烯引入主流CMOS技术,实现突破性互连技术。Bio Graphene Solutions完成石墨烯增强混凝土试点项目,展示了石墨烯外加剂的潜力。
正文
北京大学刘忠范院士团队提出了一种基于碳氧自由基(C-O radicals)的低温石墨烯生长策略,不仅实现了无缺陷、无皱纹且单晶化的石墨烯薄膜制备,还揭示了甲醇前驱体在碳氧自由基生成和缺陷控制中的关键作用。相关研究成果以“Carbon–Oxygen Radical Assisted Growth of Defect-Free Graphene Films Using Low-Temperature Chemical Vapor Deposition”为题,发表于《Small》。
来源:Carbontech
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202405854
近期,北京大学张锦院士课题组的焦琨工程师、高鑫研究员等在ACS Nano期刊发表名为“Structural–Functional IntegratedGraphene-Skinned Aramid Fibers for Electromagnetic Interference Shielding”的论文,研究报告了具有高导电性、高强度和轻质特点的结构功能集成石墨烯-Skinned芳纶纤维(GRAF),该纤维编织后可有效屏蔽电磁干扰(EMI)。
来源:中国复合材料学会
原文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11782
加利福尼亚大学研究者成功地在石墨烯量子点中直接成像了量子疤痕
近日,加利福尼亚大学葛哲浩及Jairo Velasco Jr成功地在石墨烯量子点中直接成像了量子疤痕,揭示了在不稳定的经典周期轨道上存在的增强概率密度模式。研究表明,这些模式与相对论量子疤痕的理论预测一致,并通过结合经典和量子模拟验证了它们的存在。研究启迪我们石墨烯由于其高内在迁移率而成为电子光学的理想材料。相关成果以“Direct visualization of relativistic quantum scars in graphene quantum dots”为题发表在《Nature》上。
来源:材料人
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08190-6
河北师范大学王文晓副教授和湖南大学殷隆晶教授、秦志辉教授在Nature Nanotechnology期刊发表了题为“Layer-dependent evolution of electronic structures and correlations in rhombohedral multilayer graphene”的论文,该项研究制备了高质量的3-9层RG,并通过扫描隧道显微镜和光谱(STM和STS),在液氮温度下测量到这些体系的层依赖电子结构和关联态。在所有小于10层的 RG隧穿光谱研究中,研究者观察到在电荷中性点(CNP)处平带引起的DOS峰,以及由远程带引起的DOS峰,这些典型特征能够有力地说明电子结构的层依赖性。
来源:石墨烯联盟
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41565-024-01822-y
首次实现基于石墨烯的化学晶体管与单层MoS₂基记忆晶体管的单体三维(M3D)集成
宾夕法尼亚州立大学的Saptarshi Das及其团队携手在Nature Electronics期刊上发表了题为“Monolithic and heterogeneous three-dimensional integration of two-dimensional materials with high-density vias”的最新论文。研究针对现有M3D集成技术中的上述挑战,提出了一种新颖的方法,利用石墨烯基化学传感器和MoS₂基记忆晶体管的异质集成,构建近传感器计算平台。研究结果显示,M3D集成方法在提高互连密度、降低制造温度以及提升器件性能方面具有显著优势,为下一代高性能电子器件的设计与实现提供了新的技术路径。
来源:低维材料前言
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41928-024-01251-8
Versarien推出新型石墨烯biosensor芯片技术
Versarien公司与韩国A Barristor Company(ABC)携手推出创新石墨烯biosensor芯片技术。这种新型的barristor传感器平台采用化学气相沉积(CVD)生长的石墨烯,其电流调制能力较传统石墨烯场效应晶体管(GFET)提升了10,000倍,标志着传感器技术的重大突破。该技术潜在应用广泛,包括医疗诊断、红外检测、气体/化学检测和温度监测等领域。Versarien已获得在英国和欧洲市场的独家分销权,并将与MCK Tech Co. Ltd合作生产,为未来传感技术的发展开辟了新的可能。
英国基础创新曼彻斯特公司(GIM)与沙特投资者达成协议,计划在沙特阿拉伯建设石墨烯增强碳纤维生产工厂。GIM首席执行官维韦克·孔切里博士表示,这项技术有潜力“改变生活的方方面面”。该工厂预计将于2025年底投入运营,并计划到2026年在英国建设首个石墨烯增强碳纤维生产工厂,旨在解决气候变化、水资源短缺和塑料污染等全球性挑战。