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石墨烯在常温下在SiO2衬底上其电子迁移率超过15000 cm2/V•s，比硅晶体高1个数量级，极有可能用于切换速度更快的新一代电子元件。但是纯石墨烯本身是零能隙的半导体，不能直接作为高效的室温场效应晶体管。如何在保持石墨烯高迁移率的同时，打开一个可控的能隙是目前石墨烯领域最重要的课题之一。
石墨烯作为一种新型的二维碳材料, 在高性能纳米电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域具有非常重要的应用前景. 然而, 大规模可控合成高质量的石墨烯仍然面临巨大的挑战, 其中比较有效的方法之一是在金属衬底上生长石墨烯. 本文总结了近年来在金属衬底上生长石墨烯的机理研究方面取得的重要进展, 从初始阶段、成核阶段、长大过程3 个方面进行了介绍, 最后还介绍了氢气在石墨烯生长过程中所起...
近日，英国《自然•物理》杂志【Nature Physics 7, 953 (2011)】报道了中国人民大学物理系张立源研究组与美国布鲁克海文国家实验室（BNL）的IgorZaliznyak研究组以及纽约大学石溪分校(SUNY)等单位的合作研究成果。他们通过实验测量了一种三层石墨烯体系在磁场作用下的量子输运性质，验证了此前理论上预言的一种电子新奇“准粒子”行为，为今后的三层石墨烯研究提供...
石墨烯在室温和普通光照下可产生电流——能广泛用于太阳能电池和半导体传感器等领域
石墨烯 室温 普通光照 电流
2011/10/14
石墨烯再次给人们带来惊喜。美国麻省理工学院及哈佛大学的研究人员发现，石墨烯可以对光产生不同寻常的反应，在室温和普通光照射下，就可以发生热载流子效应，产生电流。这一发现不仅为石墨烯再添新奇属性，更有希望使其在太阳能电池、夜视系统、天文望远镜及半导体传感器等应用领域发挥作用。该研究发表在近期出版的《科学》杂志上。研究人员在实验室制造了复杂的石墨烯纳米P-N结，利用850纳米的激光照射石墨烯P-N结介面...
锯齿形(zigzag)边缘石墨烯纳米周期性结构的研究取得新进展（图）
锯齿形 (zigzag)边缘 石墨烯纳米 周期性结构 新进展
2011/8/30
石墨烯由于其独特的狄拉克（Dirac）费米子、极高的载流子迁移率以及超强的力学性能，已成为凝聚态物理及材料科学等领域的研究热点。边缘结构在石墨烯纳米结构中扮演很重要的角色。例如，理论预言：具有锯齿形（zigzag）边缘结构的石墨烯纳米带具有半金属特性，三角形zigzag石墨烯纳米岛具有铁磁性等等。以前石墨烯纳米结构的制备方法，如碳纳米管裁剪法，纳米线掩模刻蚀法以及光刻法等，都不具备控制加工石墨烯边...
兰州化学物理研究所石墨烯基多层薄膜构筑及摩擦学性能研究获进展（图）
兰州化学物理研究所 石墨烯基 薄膜构筑 摩擦学 性能 研究 十八烷基三氯硅烷分子
2011/6/29
中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究人员在石墨烯基多层薄膜的构筑及其摩擦学性能研究方面取得新进展。在由氧化石墨烯（GO）外层和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）自组装底层修饰的硅基片上，研究人员进一步接枝了十八烷基三氯硅烷（OTS）分子，成功地构筑了疏水的APTES-GO-OTS三层膜。对其微结构和摩擦学性能研究表明，该三层膜呈现低粘着性，且其微观摩擦学性能和宏观摩擦学性能均显著...
首款石墨烯集成电路研制成功（图）
首款 石墨烯集成电路 研制成功
2011/6/16
据美国《大众科学》网站近日报道，美国IBM公司的科学家研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路，向开发石墨烯计算机芯片前进了一步。科学家们认为，这项突破可能预示着，未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片，相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。
半导体研究所石墨烯应力波导中能谷极化输运研究取得进展（图）
半导体研究所 石墨烯 应力波导 能谷极化输运
2011/5/11
近年来，石墨烯材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注，英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯方面的研究荣获获得2010年度诺贝尔物理学奖。石墨烯由单层碳原子的二维六角格子构成，其低能能带呈现出无质量手征的Dirac电子特征，其布里渊区包含K和K’两个不等价的能谷。石墨烯中的这两个谷由时间反演对称性相联系，这与电子自旋十分类似。所以石墨烯的谷自由度可视为赝自旋，并可...
石墨烯周期性折叠及其在应力传感器件中的应用研究获新突破
石墨烯 周期性折叠 应力传感器件 应用研究
2011/5/3
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）纳米物理与器件实验室张广宇研究组自2009年成立以来，一直把石墨烯纳米结构的可控加工及其输运性质的研究作为课题组的一个重要方向。石墨烯是近年来发现的一种两维结构材料，表现出独特的电学、力学、光学和其他新奇的物理特性。张广宇研究组在前期的研究中，利用自制的远程电感耦合等离子体系统，首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀，得到了近原子级规则的Zigz...
中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º，然后再把纸带两端粘合在一起，他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质，莫比乌斯带在工业和艺术上有着重要的应用，例如，因为可以同时使用带子的两个面，具有莫比乌斯结构的传送带可以使用更长时间。由于石墨烯的莫比乌斯带具备石墨...
“超级电影”展示石墨烯中电子波图像
超级电影 石墨烯 电子波图像
2010/11/23
据美国物理学家组织网近日报道，美国能源部阿尔贡国家实验室的先进光子源（APS）和伊利诺斯大学厄本那—香槟分校的弗雷德里克·塞茨材料研究实验室开展合作，在石墨晶体上进行X射线散射实验，利用重建算法制作了非支撑石墨烯层中电荷的动态“电影”——这也是迄今为止最快的“电影”，达到了0.533埃米（10-10米）和10.3阿秒（10-18秒）的解析度。此项成果发表在11月5日的《科学》杂志上。
石墨烯纳米十字结电子输运性质
石墨烯 纳米十字结 输运性质 金属－绝缘转变
2012/9/26
利用紧束缚近似模型研究了直接型和间接型石墨烯纳米十字结的电子输运性质.扶手椅石墨烯纳米带和锯齿石墨烯纳米带交叉形成直接型结,而渐变型结相当于在直接型结的直角处增加了三角形石墨烯片.在低能区,渐变型结的三角形连接区在其锯齿型边界形成局域态,导致电导被完全拟制,并形成电导带隙;而减小三角形区的相对尺寸,或在其边界引入无序可以恢复结的金属性电导.
石墨烯纳米带太赫兹探测器物理研究取得重要进展（图）
石墨烯 探测器 物理
2009/11/16
石墨烯是由碳原子在二维空间上紧密堆积成六角星形晶格结构的一种新型材料。它具有丰富的物理内涵和重要的应用价值，近年来已成为材料科学和凝聚态物理等领域的研究热点之一。石墨烯的光学性质一直倍受人们关注。研究表明，从太赫兹到可见光的频率范围内，石墨烯的吸收系数一般都小于3%，也就是说，石墨烯的光学响应极其微弱。这导致石墨烯在光电子学领域的应用受到强烈制约，成为发展石墨烯光电器件的主要障碍。
单层石墨烯储氢的蒙特卡罗模拟
石墨烯 吸附热 等温线 储氢
2012/11/7
用正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法,在77～473K温度和0.1～10MPa压强下,对石墨烯上吸附氢分子进行模拟计算.结果表明:低温及高压条件有利于储氢.在10MPa压强下,随着温度增加,等量吸附热先减少后增加.当温度在291K时,等量吸附热值最低.
毫米级高度有序连续单晶石墨烯制备成功（图）
单晶 石墨烯
2009/1/8
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室高鸿钧研究组成功制备毫米级高度有序的、连续的、单晶的石墨烯。相关结果发表在2008年12月30 日的Adv. Mater. 上。该研究组博士生潘毅等人通过优化生长条件获得了理想的毫米级外延石墨烯二维单晶材料，并以详尽的实验与理论研究对此进行了证实。低能电子衍射(LEED)结果证实了石墨烯样品的毫米级的高度有序性。扫描隧道显微镜的研究结果表明石墨烯...