低维材料,顾名思义,是指维数低于三维的材料,主要包括二维、一维和零维材料。二维材料,如两种材料的界面或附着在基底上的薄膜,其厚度在纳米量级,半导体量子阱便是其中的代表。一维材料,或称为量子线,其线径同样为纳米量级。而零维材料,或称为量子点,由极少数原子或分子构成,微粒大小亦为纳米量级,半导体和金属的...
低维材料是指晶格在一维、二维或三维方向上尺寸小于宏观尺寸的材料。低维材料的特点是具有高比表面积、强量子限制效应和优异的电子、光学、磁学等性能。 二、低维材料的分类 低维材料可以分为一维纳米线、二维纳米片和三维纳米结构等多种形式。其中,一维纳米线是指直径...
本书简要阐述了低维材料的理论基础;介绍了低维材料的结构特点、表征方法,以及自下而上制备与组装和自上 而下加工的结构控制策略;考察了低维材料的力学、电学、磁学、热学、 化学和光学性质,以及其维度、尺度和耦合效应;系统梳理了低维材料与 器件的应用优势、现状和挑战;在总结低维材料科学与应用中已取得巨大...
低维材料定义为至少在一个维度上尺寸处于纳米尺度的材料,主要包括零维、一维和二维结构,以及以低维结构为基本单元构筑的复合结构、组装体和功能器件。低维材料研究以量子力学为基础,在从原子到宏观尺度的多层次、多耦合的复杂体系中,研究维度与尺度效应,建立结构-物性关联,设计、...
石墨烯是最知名的二维材料之一,它由单层碳原子组成,具有出色的导电性、导热性和机械强度。石墨烯在电子器件、新能源和生物医学等领域都有广阔的应用前景。除了石墨烯之外,还有其他多种二维材料,如二硫化钼、氮化硼等。 低维材料的基本特性主要包括量子限域效应和表面效应等,这些特性使得低维材料在力学、电磁学和光学等...
这是当前科学家,特别是材料学家正在探索的问题。其中一个重要方向是,更深入地探索和利用低维度、小尺度上更精妙的物理原理,利用低维材料独特的结构和优异性质,实现更高效的器件和新的功能,从而解决人类面临的重大挑战。 低维材料定义为至少在一个维度上尺寸处于纳米尺度的材料,主要包括零维、一维和二维结构,以及以...
低维半导体材料是指在纳米尺度下,材料的一个或多个维度被限制在纳米级别,从而使得材料具有特殊的电学、光学、热学等特性的新型材料。根据维度的不同,低维半导体材料可以分为二维、一维和零维三类。其中,二维材料指的是只有两个原子层的材料,如石墨烯、...
低维材料是指具有至少一个维度(如厚度、长度或面积)在纳米尺度(1100纳米)或分子层次上的材料。这种材料的特点是具有极高的比表面积和量子效应,使其在物理、化学和生物学等方面具有独特的性质。分类 零维材料 如纳米颗粒和原子簇,具有很高的比表面积和量子效应。一维材料 如纳米线和纳米管,具有较大的长宽比...
材料前沿丨低维磁性材料 磁性材料是一类古老而又年轻的基础功能材料。早至春秋战国时期我们祖先发明的司南(图1),近到支撑近现代工业的各类机电装备,磁性材料贯穿了人类的文明史。迄今,以永磁材料、软磁材料、磁存储材料等为代表的多种磁性材料不仅在航空航天、核能工业等军工和民用高技术领域发挥着不可替代的关键...
低维纳米材料是指在一维(如纳米线、纳米管等)、二维(如石墨烯、二硫化钼等)或三维(如纳米颗粒、纳米多孔材料等)空间中具有尺寸效应的纳米材料。低维纳米材料通常具有高比表面积、量子限制效应、强烈的尺寸效应和表面效应等许多独特性质,这些性质使其在纳米技术、光电子学、能源领域等有着广泛的应用。 二、低维纳米...