铜单原子吸附的石墨烯体系的结构与热力学稳定性

使用第一性原理方法计算了单原子铜与石墨烯形成的吸附结构的相关性质。首先给出了吸附的几何结构,并讨论了相应的解离势能曲线。同时,也得到了不同吸附位置的结构的热力学稳定性,并估算了不同构型在常温下的热力学几率。此外,根据量子力学理论计算所给出的电子层次上的信息,分析了吸附体的态密度、前线轨道和差分电子密度,进而讨论了铜与石墨烯的轨道相互作用及成键方式。结合能数据表明,铜原子在石墨烯的桥位吸附得到的驻点结构是最稳定的,与中心位吸附结构的热力学几率比为762∶1,说明桥位吸附是占绝对优势的。电子结构分析结果表明,在桥位吸附体系中,材料仍然保持着与基底相似的导电性。此外,在铜/石墨烯桥位吸附体系中,碳的p轨道和铜的d轨道之间的强烈相互作用是铜与石墨烯间成键的根源。     

N-甲基硫脲对硫酸盐镀铜的影响

采用电化学循环伏安法（CV）和电化学石英晶体微天平（EQCM）方法研究了添加剂N-甲基硫腮（MTU）对铜阳极溶出和阴极沉积过程的影响：通过塔菲尔方程研究了N-甲基硫脲和Cl-共同存在时对镀层耐腐蚀性的影响．结果表明：N-甲基硫脲改变了其反应历程，生成Cu（I）的中间产物：当Cl-浓度70mg／L时，铰层的耐腐蚀性最好．     

嵌入石墨烯环的纳米光纤特性研究

利用Comsol软件对嵌入石墨烯环的纳米光纤进行了理论研究,得出石墨烯环嵌入后的纳米光纤的电场和磁场分布,探讨了石墨烯环嵌入后对总能量和能量均值的影响。通过改变碳原子的数目,得到了不同尺寸石墨烯环嵌入后纳米光纤电磁学特性的变化。结果显示,嵌入石墨烯环的光纤,其总电场、总磁场的能量均比标准光纤低;嵌入的石墨烯环越小,光纤中心的能量密度越低;石墨烯环对电场磁场x,y各分量方向不产生影响,但是会导致其强度降低。     

新知

<正>女性更易老花眼看书、玩游戏时,用眼距离越近,对眼睛的伤害就越大。美国科学家研究发现,女性阅读时,眼睛喜欢凑近读物,更容易伤害眼睛。研究人员还发现,女性配戴眼镜的年龄要比男性早。研究人员推测,由于男性和女性在双眼近距离聚焦能力方面本身并没有差别,因此"女性比男性更早戴上老花镜"可能是其他因素所致。其中一种原因是由于女性手臂比男性短,手捧书本的时     

石墨烯弯曲形变的电子结构和特性的研究

采用密度泛函理论对4种不同弯曲曲率的石墨烯的能带、分子轨道分布、态密度和传输谱进行理论研究,通过能带的计算,分析其得失电子的能力;通过对分子轨道分布和态密度的分析,得出了弯曲石墨烯的电子结构;通过对传输概率的计算,研究了弯曲石墨烯的电子传输性质.得出了弯曲石墨烯中π型分子轨道起重要作用,石墨烯随着弯曲曲率的增加,电子传...     

石墨烯基场效应晶体管技术的发展及相关专利分析

石墨烯基场效应晶体管(GFET)技术是实现基于石墨烯的高频器件、存储器、传感器以及集成电路的基本器件结构,其在半导体电子器件领域具有广泛的应用前景。本文从专利申请的角度对GFET的发展进行了统计分析,介绍了GFET技术的国内外专利申请情况、主要技术分布和重要申请人分布,并对GFET的研究现状进行了梳理。     

石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用

石墨烯是一种典型的碳纳米材料,当前,越来越多地在化学领域中应用。本文从制备、功能化以及化学应用这三个层面入手,展开对石墨烯材料的研究分析工作,望能够引起同行业人员的高度关注与重视。     

挪威研制出半导体新材料

<正>挪威科学家近日成功开发出一种新型半导体工业复合材料"砷化镓纳米",具有透明、韧性佳且价格低廉等优点,在未来半导体产品市场极具竞争性。挪威科技大学电子与电讯系的研究人员介绍说,他们采用自动分子束外延生长法,在原子级薄石墨烯上生成了这种半导体纳米线。虽然它不是一种全新产品,但却是半导体装置生产方法的一个新模板,可以应用于未来太阳能电池和发光二极管的生产,有望改变半导体工业现有的设备     

火星也曾激流汹涌

<正>数亿年前,曾有丰沛的水源流淌过火星盖尔陨石坑的边缘,这些水将碎石带到了陨石坑底部的中心区域。近日,"好奇"号火星车发现了这里并拍下了照片。美国宇航局"好奇号"项目研究人员日前公布了这一发现。研究人员通过对"好奇"号传回的火星砾岩层中石子的大小和形状等信息进行了分析和研究,从这些碎石的大小推测水流速度约为每秒3英尺(约合0.9米),水深大概在人们的脚踝到臀部之间。虽然"好奇"号的发     

单苯环石墨烯带长度变化对电子学特性的影响

利用密度泛函理论对并八苯环石墨烯带、并十二苯环石墨烯带和并十六苯环石墨烯带的结构稳定性、能级与能隙、红外和拉曼光谱、分子轨道等进行了研究,并对石墨烯带长度变化对其电子学特性的影响进行了分析。结果显示:三种模型的HOMO和LUMO之间的能隙分别为0.63eV、0.53 eV和0.45 eV;分子轨道的电子云分布说明三种模型均表现出离域特性;红外和拉曼光谱给出了分子的振动频率、相应强度以及对应碳碳键的振动模式。     

欧盟推动“绿色”云计算技术研发

<正>近日,由欧盟资助的"欧洲云服务器研究项目"取得重要研究成果,进一步巩固了欧盟在"绿色"计算领域的"卓越"地位。"欧洲云服务器研究项目"总投资540万欧元,其中欧盟资助330万欧元,为期3年。此次,来自英国、比利时、瑞士、芬兰和塞浦路斯的研究人员组成的研究团队研发出一种特殊的3D微芯片,可以极大地削减云计算数据中心服务器的用电量和安装成本。测试结果显示,与常规服务器相比,使用该芯片的服务器可降低90%的     

美国投资支持新一代机器人研究

<正>近日,美国国家科学基金会、国家航空航天局、国家卫生研究院和农业部联合宣布,将投资4000万美元资助一些大学的研究人员联合开展新一代机器人研究,以推进美国的"国家机器人计划"。"国家机器人计划"由美国总统奥巴马2011年在卡内基.梅隆大学启动。该计划支持的研究项目反映机器人技术的广阔应用前景,有助于实现重要国家目标,包括:改进大规模灾难的搜救、提高美国制造业工人的生产率、提高行星探索能力、帮助脑     

“甘肃省突发性地质灾害特征及防灾救灾技术研究”项目通过验收

正近日,由甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所承担的甘肃省科技支撑计划项目——"甘肃省突发性地质灾害特征及防灾救灾技术研究"顺利通过验收。专家们一致认为,该项目超额完成了任务书规定的研究内容和考核指标,研究成果在实际应用中取得了可观的防灾减灾效益和良好的社会效益。该项目通过对我省近30年来突发地质灾害的情况分析,以及对"5·12"汶川地震造成省内次生地质灾     

应力对三维石墨烯复合材料导电性能的影响

用化学气相沉积法在泡沫镍模板上生长石墨烯,获得三维石墨烯泡沫(graphenefoam, GF),并用PDMS 填充石墨烯泡沫,制备出GF/PDMS 柔性复合材料,进而研究了应力对三维石墨烯复合材料导电性能的影响. 结果表明:在弯曲情形下,GF/PDMS 复合材料的电阻相对变化率随弯曲曲率的增加而增加,且曲率较小时电阻的相对变化率增加较快,曲率较大时电阻的相对变化率增加缓慢;在拉伸情形下,GF/PDMS 复合材料的电阻相对变化率随拉伸应变的增大而增大,其平均应变灵敏度约为6, 说明GF/PDMS 复合材料在柔性导体和应力传感材料的应用上具有巨大的潜力.     

球墨铸铁中硅锰磷稀土镁钼铜的连续测定

<正> 球墨铸铁具有较高的耐磨性、抗氧化性,较好的耐热性、耐腐蚀性,在冶金、机械、化工、建材、地质矿产等部门得到广泛应用。球墨铸铁中硅锰磷稀土镁钼铜的测定,常需多次称样溶解,为了解决七元素的连续测定问题,我们在同一份试样溶液中进行实验,确定用硝硫混酸分解样品,硫酸亚铁铵还原硅钼蓝光度法测定硅;氯化亚锡还原磷钼蓝光度法测定磷,过硫酸铵氧化高锰酸光度法测定锰;偶氮氯膦Ⅲ光度法测定稀土;偶氮氯膦Ⅰ光度法测定镁;硫氰酸盐光度法测定钼,双环已酮草酰二腙光度法测定铜。     

石墨烯对反铁磁光子晶体的法拉第效应

采用线性传输矩阵法研究了Faraday位型下含石墨烯层的反铁磁光子晶体的Faraday效应.当电磁波垂直入射到石墨烯反铁磁体系时,给出这种位型下的色散关系,设定不同介质中电磁波磁场的波解形式,通过电磁场的边界条件得出传递矩阵,最后给出不同种一维石墨烯反铁磁光子晶体的透射率和Faraday旋转角的表达式并进行数值模拟.研究了两种结构下的石墨烯磁性光子晶体的透射率及法拉第旋转随层数的变化关系,电介质排布有所不同,会导致其透射率发生很大变化.当只在光子晶体中间的反铁磁层上覆盖单层石墨烯薄膜时,发现在THz频域范围内,光子晶体会增强石墨烯对泵浦波的吸收.     

新知

<正>狗是人类最早的朋友人狗"友谊"始于3万年前美国亚利桑那大学的科学家近日宣称,通过对2个分别从比利时和西伯利亚地区出土的3.3万年前的狗头骨研究后发现,狗早在远古时代就已经是人类的忠实伙伴了。研究人员称,从头骨可以看出这2只狗的鼻子较短、下颚较     

美科研人员正在研制可用50年的“长寿”电池

美国康奈尔大学研究人员正在研制一种新型镍铜电池，虽然功率只有几毫瓦，但寿命极长，该电池至少能工作半个世纪。据介绍，研究人员采用放射性同位素镍６３和铜两种金属作为长寿命电池材料。镍６３能发生裂变，会不断释放电子，半衰期达１００年。长寿命镍铜电池的工作原理是片状的镍６３在衰变时释放电子给铜片，使铜片带负电荷，镍６３薄片带正电荷，外接负载构成回路时，镍铜电池便会开始工作，源源不断地产生电流，为负载提供电能。有关专家预计正在研制中的镍铜电池可能成为使用寿命最长的电池。康奈尔大学研究人员认为，由于电池体积…     

类人猿也会有中年危机:中年时幸福感显著下降

<正>一项新的科学研究显示,不只是人类的男人会经历"中年危机",猩猩也同样如此。对此,研究人员认为,人类的生活行为模式都是从人类与大猩猩的共同祖先那里逐步进化而来的。一个由不同国家的科学家组成的研究小组对生活在美国、日本、加拿大、澳大利亚和新加坡的动物园以及自然保护区的508只类人猿进行了调查研究,并由这些类人猿的饲养员、志愿者、研究人员和管理员     

应变下氮和硼替位掺杂石墨烯的结构与电子性质

采用第一性原理计算方法,研究了氮(N)和硼(B)替位掺杂石墨烯在加载应变情况下的结构和电子性质.计算结果表明(采用6×6超原胞),对于纯石墨烯,当应变大于临界应变30%时发生从弹性应变至非弹性应变的转变,体系总能在转变处发生突变.而N和B掺杂石墨烯的临界应变分别变为17.6%和17.4%,这表明掺杂石墨烯的弹性应变范围大幅减小.通过研究纯石墨烯和N/B替位掺杂石墨烯的电子性质,发现纯石墨烯在对称应变下仍为零带隙,而掺杂后费米能级处出现电子态,体系转变为金属,并且发现应变可以调节掺杂石墨烯的费米能级但不能在狄拉克锥处打开带隙.