流田美奈实人妻av在线-国产又粗又黄又大又爽-亚洲欧洲一区二区三区四区网站-国产又粗又爽又猛又色的视频

中國科大石墨烯磁性調控研究獲進展

2021-03-31 11:43  來源:中國科學技術大學  瀏覽:  

近日,中國科學技術大學國家同步輻射實驗室教授閆文盛研究組與副研究員孫治湖合作,通過磁性金屬原子精確可控摻雜的策略,實現了二維石墨烯的室溫鐵磁性。研究在共摻雜N原子的輔助下,將Co原子穩定的錨定在石墨烯晶格中,從而在石墨烯中激活了室溫本征鐵磁性。相關研究成果以Embedding atomic cobalt into graphene lattices to activate room-temperature ferromagnetism為題,發表在《自然-通訊》上。

石墨烯由于高載流子遷移率、長自旋擴散長度和弱自旋軌道耦合等優良性質,被認為是下一代自旋電子學應用中極具前景的材料。如何在本征抗磁的石墨烯中誘導出穩定的室溫鐵磁性,是石墨烯基自旋電子學器件制備面臨的首要問題之一。目前,研究人員已嘗試多種途徑來實現石墨烯中的鐵磁有序(包括利用空位缺陷、sp3功能化、化學摻雜、表面吸附和構造邊緣態等),但獲得的磁矩往往相對較弱且不穩定,鐵磁有序無法在室溫下維持。

研究組基于以往二維過渡金屬硫屬化合物的磁性調控研究經驗(Nature Communications, 10, 1584;Angewandte Chemie International Edition, 60, 7251)和DFT材料模擬設計,認為精確可控的磁性過渡金屬(Fe、Co、Ni等)摻雜是解決這一問題的有效方案。為了克服將過渡金屬原子嵌入石墨烯晶格的巨大勢壘,研究組采用Pauling電負性高于C元素(2.5)的N元素(3.5)進行共摻雜,利用N原子構造錨定位點,將Co原子牢固的束縛在石墨烯晶格中,從而提供穩定的局域磁矩,并通過Co-N-C之間的軌道雜化形成鐵磁交換作用,最終實現石墨烯的室溫鐵磁性(圖1)。

研究組利用兩步浸漬-熱解的方法,在N原子輔助下,將Co原子單分散摻雜在石墨烯晶格中,樣品在室溫下飽和磁化強度為0.11emu g-1,居里溫度達到400 K。通過同步輻射軟、硬X射線譜學技術和多種X射線譜學解析方法(實空間多重散射理論計算、擴展邊定量擬合、多組態計算和小波變換),研究證實了樣品中的Co是以平面四邊形CoN4結構單元原子級分散于石墨烯晶格中,排除了磁性起源于Co相關第二相的可能。DFT電子結構計算進一步表明,CoN4-石墨烯體系具有金屬性的能帶構造,存在Fermi面處態密度顯著增強(根據Stoner判據,確保室溫鐵磁性),Co-3d和C/N-2p軌道雜化,以及π電子自旋極化,表明CoN4-石墨烯體系中的室溫鐵磁性起源于傳導電子中介的類RKKY長程鐵磁交換機制,Co-N4結構單元是室溫鐵磁性的主要來源。

研究工作得到國家自然科學基金、合肥大科學中心高端用戶培育基金和中國博士后科學基金等的資助。


圖1.精確可控的Co原子摻雜激活石墨烯室溫鐵磁性


圖2.同步輻射X射線譜學和常規表征證實Co原子以CoN4分散于石墨烯晶格中

  石墨烯
免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。
相關推薦
弱磁場下扭曲雙層石墨烯奇異分數態首現

弱磁場下扭曲雙層石墨烯奇異分數態首現

美國哈佛大學與麻省理工學院的研究人員合作,首次在弱磁場下觀察到扭曲的雙層石墨烯的奇異分數態。這項研究發表在15日的《自然》雜志上,為未來的量子設備和應用鋪平了道路。
石墨烯導熱膜步入“宇航級”

石墨烯導熱膜步入“宇航級”

自2018年華為Mate 20X手機率先使用石墨烯膜散熱技術后,國內主流手機廠商紛紛在旗艦機型中使用石墨烯膜。據不完全統計,2020年二季度到2021年二季度,我國使用石墨烯導熱膜的手機銷量接近2900萬部,石墨烯膜累計用量約130萬平方米。
院士專家聚集重慶 共話石墨烯產業轉型發展

院士專家聚集重慶 共話石墨烯產業轉型發展

9月26日,由中國國際智能產業博覽會組委會主辦的2021中國(重慶)石墨烯產業發展高峰論壇在渝舉行。來自石墨烯領域的院士專家以“前沿材料應用,智能高端轉型”為主題,圍繞石墨烯材料的制備技術、電子信息應用技術和儲能應用技術等問題進行了深入研討。
把石墨烯卷起來 “萬能”的碳納米管或改變未來

把石墨烯卷起來 “萬能”的碳納米管或改變未來

自碳納米管被發現30年來,我國研究水平基本上與世界先進水平并駕齊驅,并在部分領域處于世界領先。碳納米管導電劑一改我國鋰電池企業導電劑依賴進口的局面;碳納米管薄膜成功用于高端戶外保暖服以及醫療康復等產業;基于半導體型碳納米管的集成電路和顯示器背板驅動器件也被開發出來……
日本團隊通過數學模擬將石墨烯催化劑設計速度提升10億倍

日本團隊通過數學模擬將石墨烯催化劑設計速度提升10億倍

具有三維立體結構的碳網絡可由二維的石墨烯薄片彎曲形成,只要彎曲得當,它會顯示出不同于石墨烯的優異特性。然而,要弄清相關機理則必須將局部結構和材料整體特性結合起來進行全面系統的解析。該團隊利用上述模擬技術使局部結構中的幾何性扭曲及不穩定性等因素數值化,計算出這些因素對材料整體特性的影響。研究人員按照數學計算結果制作碳網并進行了催化作用驗證,結果證明確實有效。相關論文發表于國際科學雜志《Carbon》。

推薦閱讀

熱點文章

Copyright © 能源界
主站蜘蛛池模板: 性感美女国产av一区二区三区| 999国产精品欧美久久久久久| 成人性生交大片免费看| 黄片在线免费观看国产精品| 日本欧美一区二区在线观看| 国产日产欧产精品aa推荐| 亚洲人成无码电影网| 海天翼精品一区二区三区| 男人桶旗袍美女鸡鸡的视频| av在线免费观看美日韩| japan丰满人妻性犯罪| 性都花花世界亚洲综合| 一级片内射视频播放免费| 久久99久久99免费视频| 欧洲精欧洲精品高清一区| 肥胖老太太日逼视频播放| 人妻少妇精品无码专区| 亚洲视频在线观看一区| 欧美亚洲国产精品自拍| 九九九九九九久久久久久| 国内品精一二三区品精| 欧美人与动牲交欧美精品91| 国产精品久久久精品爽| 亚洲免费av一区在线观看| 噢美少妇的小逼内射啊啊好爽| 免费试看一区二区三区| 久久精品男人的天堂av臀av| 91麻豆婷婷成人一二三| 岳潮湿的大肥梅开二度第三部| 国产av演绎天堂三级| 日本午夜小视频国产| 国产乱码在线精品可播放| 日韩精品大片在线观看| 午夜精品成年人免费视频| 日韩精品精美视频在线观看| 人妻激情偷乱视频一二区小说| 日韩在线免费看黄视频| 小仙女精品经典三级永久| 啊啊啊啊痛死了轻点啊啊啊欧美 | 久久人妻一一区二区三区| 色哟哟国产精品免费下载|