【摘 要】
：
在过去的研究中，大量的实验表明当材料尺寸降到纳米尺度，其物理性质严重依赖于内部微观结构。我们在实验中发现了水合分子、有序堆垛层错、阳离子有序排布等材料内部微观结构对其力学性质的调控作用，而且对其微观机制进行了系统研究。具体表现在水合硼酸钙纳米带的弹性模量与块体相比增加了近30％，而具有堆垛层错的纳米沟渠的弹性模量则下降了90％以上[1]；另外我们发现了反尖晶石Zn2SnO4 纳米线中的阳离子有序排
【机 构】
：
中国科学院物理研究所,纳米物理与器件实验室,北京,100190 University of Sou
论文部分内容阅读
在过去的研究中，大量的实验表明当材料尺寸降到纳米尺度，其物理性质严重依赖于内部微观结构。我们在实验中发现了水合分子、有序堆垛层错、阳离子有序排布等材料内部微观结构对其力学性质的调控作用，而且对其微观机制进行了系统研究。具体表现在水合硼酸钙纳米带的弹性模量与块体相比增加了近30％，而具有堆垛层错的纳米沟渠的弹性模量则下降了90％以上[1]；另外我们发现了反尖晶石Zn2SnO4 纳米线中的阳离子有序排布，这种有序排布使其弹性模量增加了近70％[2]。功能纳米材料的高比表面积特性使其在储能应用领域具有天然的优势。我们设计合成了一种可以生长在柔性碳纤维上的核壳纳米电缆结构，在该结构中，具有电化学活性的过渡金属氧化物纳米薄膜均匀覆盖在高导电性的半导体氧化物纳米线上，提高了电荷传输效率，充分利用了其电化学活性，从而提高了储能效率 [3]；另外我们还发现了一种可以将普通棉布T- 恤转化为具有电化学活性的活性炭布的方法，进一步用过渡金属氧化物来功能化其表面可以使其电化学存储容量得到极大提升，将这两种电极组合在一起制成的非对称超级电容器的工作电压可以在水溶液电解质中达到2V [4]。
其他文献
Gold is considered a rather inert metal while platinum is one of the most versatile catalysts.Owing to the one-dimensional geometrical constraint,selective dehydrogenation and polymerization of linear
In the 21st century,we are facing increasingly serious challenges in energy and environment.As a mature technology photovoltaic solar electricity is a perfect solution to meet these challenges.The suc
石墨烯/六方氮化硼(Graphene/hBN)二维原子晶体异质结构具有许多独特的物理特性.Graphene 和hBN 之间的晶格失配为1.8％,这使得构造的异质结构呈现出摩尔条纹；并且摩尔条纹周期的大小可以通过改变Graphene 和hBN 两个晶向之间的夹角Φ 而得到调节.我们通过STM 实验获得极高分辨的氮化硼上石墨烯的大面积精细表面结构图像,并对图像进行了统计分析,发现不同地方的石墨烯原子间
单个细胞内的生化进程、细胞间的信息传递以及对外界生化干预的响应，皆与细胞内的能量变化相关，直接表现出的就是温度的改变.温度，在生物体生命体征监测中是一项基础的检测项目，然而对于单个细胞的生化反应进程中温度变化的研究还比较少见.我们利用不同金属形成的金属异质结，制备出微钠探极，以期能够达到测定单个细胞的温度变化.结合搭建单细胞的测温平台，分别对293A 细胞、MIM 高表达293A 细胞[1]、ML
弗兰克-康登(Franck-Condon)原理是分子谱学中描述电子跃迁的一个重要原理，被成功地用于解释分子光谱中跃迁强度的分布.在分子体系电子输运中的电子跃迁也同样遵循这一原理.近年来在分子电子学研究中，电声耦合(即传导电子和分子振动)的贡献和作用越来越得到重视和深入研究.2005 年理论预言在单分子晶体管中，若存在强的电声耦合，则会导致库伦菱形费米面附近电导的显著降低，即出现阻塞，这一现象也被称
二维材料因其在电学、光学、机械性能以及尺寸方面的独特优势正日益受到关注.石墨烯一度被认为是最有希望的替代者,但是零禁带宽度的特点使石墨烯场效应晶体管的开关比难以超过10.新型二维材料,硫化钼的出现弥补了这一缺陷.硫化钼具有令人满意的禁带宽度(1.2-1.8 电子伏),目前基于单层硫化钼的场效应晶体管开关比已经可以做到108,迁移率(＞30 cm2/V·s)及亚阈值斜率(74 mV/dec)同样令人
分子器件中信息的传输、监测、处理和存储等功能是基于分子吸附体系的物理和化学性质完成的，而该性质是与分子相对于固体表面的吸附位置、吸附姿态以及电子结构密切相关。近年来，随着超高真空扫描隧道显微术(STM)的发展与应用，研究人员可直接对单分子体系的电子态空间分布进行探测，以及对分子的几何构型、空间取向等在原子尺度上进行表征。对于具有偶极矩的p电子共轭结构的极性酞菁氧钛(TiOPc)分子，在制备得到的氧
材料的拓扑性质近年来受到学术界的广泛关注，研究这些拓扑量子态不仅可以丰富凝聚态理论，还有利于发现下一代先进的量子功能材料。我将介绍一些新型二维拓扑材料(如硅烯、铋烷及类似体系、BiBr4、BC3 等)理论设计方面的工作，并探讨在上述材料中实现量子自旋霍尔效应、量子反常霍尔效应、量子谷霍尔效应和拓扑超导性等新奇量子现象的可能性[1-6]。
我们通过化学气相沉积法合成了各种Bi2Se3 纳米结构.在低温强磁场条件下系统研究了单个 Bi2Se3 纳米片的拓扑绝缘体输运性质,发现其载流子迁移率高达10000cm2/Vs,并且在14特斯拉强磁场下观察到高达400％尚无饱和迹象的正磁阻效应(MR).通过研究磁电阻对磁场的角度和温度的依赖关系,我们揭示了这种线性的MR 起源于二维输运机制,其大小与载流子迁移率呈正相关性[1].同时,在Bi2Se
近几年来,原子力显微技术(Atomic Force Microscopy,AFM),特别是非接触式原子力显微技术(Noncontact AFM,NC-AFM),取得了快速而令人惊叹的进展,实现了包括表面原子的化学识别,分子内原子和共价键分子分辨,单原子/分子电荷态的测量在内的许多重要研究成果。利用基于qPlus 原子力传感器的NC-AFM 和一氧化碳分子修饰的针尖,我们实现了分子间相互作用(包括氢