樂研新品推薦：納米碳材料 — —石墨烯

樂研新品推薦：納米碳材料 — —石墨烯 2022/03/14 13:19

（一） ? 簡介 ?

石墨烯（Graphene）是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。2004年，Geim和Novoselov等人用膠帶從高定向熱解石墨（HOPG）中剝離出了單層石墨烯。此后，石墨烯獨特的電子特性，機械性能和化學性質陸續被揭開。此外，石墨烯在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，因此被認為是未來革命性的材料之一。

（二） ? 科研速遞 ?

眾所周知，石墨烯也是科研工作者們密切關注的科研寵兒，下面小編將帶您一起走進石墨烯的世界。

1.Nature:《莫爾石墨烯中的泡利極限破壞和重入超導性》

在該研究中，研究人員在魔角扭曲的三層石墨烯中發現了“讓人意外” 的超導現象。研究人員報告稱，“當 θ等于大約1.6°的‘魔角’時，MATTG在低溫（低至1開爾文）下電阻為零，變為超導體，具有非常規特性。并且，研究對石墨烯中加入超過10T的面內磁場，魔角石墨烯仍能夠保留其超導性質，這個現象是經典自旋單重態超導體所容忍的Pauli極限的2-3倍，”

在較高的磁場中觀測到在較窄的載流子濃度區間和偏置電壓中能夠重復獲得超導性的現象，說明在三層魔角石墨烯材料中產生的超導性來自于非自旋單重態的Cooper對，通過外部磁場控制能夠實現在不同相之間轉變。

圖丨魔角石墨烯的超導效應示意圖

通過相關研究，展示了Moiré超導量子材料中豐富的物理現象和作用規律，為發展和設計新型量子材料提供幫助。此外，魔角石墨烯作為一種比較罕見的防磁超導材料，或將有助于設計更強大的MRI機器或量子計算機。

圖丨高面內磁場下MATTG的超導性

圖丨MATTG中的大泡利極限違規（來源：Nature）

2.Nature:《魔角扭曲雙層石墨烯中的分數陳絕緣體》

DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04002-3

尋找具有拓撲特性的新型材料有望為下一代電子產品帶來希望。此研究工作報告了一種通過高分辨率局部壓縮率測量實現的魔角扭曲雙層石墨烯在低磁場下觀察到的八個FCI狀態。這些狀態中的第一個在5T時出現，它們的出現伴隨著附近拓撲平凡電荷密度波態的消失而消失。本工作證明了，與BLG/hBN平臺不同，弱磁場的主要作用只是重新分配本征Chern帶的貝里(Berry)曲率，使得有利于FCIs產生的量子幾何得以實現。此研究成果表明了FCI可以在零磁場下實現，并為探索和操縱平坦莫爾Chern帶中的任意子激發鋪平道路。

圖1.MATBG中具有分數量子數的不可壓縮態

圖2.密度波在低磁場下的狀態為2.5<ν< 4

圖3.弱磁場中的FCI

圖4.更高磁場下的額外FCI

以上兩篇關于魔角石墨烯的頂刊為我們展示了石墨烯的超導及拓撲特性，以此為基礎深入研究有希望打開通往碳基拓撲量子計算機和新一代電子產品的顛覆之路。

（三） ? 市場應用 ?

石墨烯Graphene是由碳原子以sp2 雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的單層 二維碳納米材料 ，這種穩定二維蜂巢狀晶格結構賦予了石墨烯力學、光學、電學和微觀量子性質等極為優異的性能，其也被稱為“ 材料之王 ”。

樂研產品列表

LY號	CAS號	中文名	技術指標
1383118	7782-42-5	高純石墨烯	Purity:>98wt% Thickness:1-3nm Size:>50μm Layers:<3 SSA:100-200m2/g
1268698	1034343-98-0	石墨烯	高純級，Purity:>98wt% Thickness:0.55-3.74nm Size:0.5-3μmLayers:<10 SSA:500-1000m2/g
1383122	7782-42-5	氮摻雜石墨烯	Purity:>98wt% Thickness:1-3nm Size:2-10μmLayers:<3 SSA:100-300m2/g
1383125	7782-42-5	羧基化石墨烯	Purity:>98wt% Thickness:0.55-3.74nm Size:0.5-3μm Layers:<10
1383126	7782-42-5	羥基化石墨烯	Purity:>98wt% Thickness:0.55-3.74nm Size:0.5-3μm Layers:<10
1383129	7782-42-5	氨基化石墨烯	Purity:>98wt% Thickness:0.55-3.74nm Size:0.5-3μm Layers:<10
1383147	7782-42-5	納米石墨烯片	Purity:>99.5wt% Thickness:4-20nm Size:5-10μm Layers：＜20
1383196	308068-56-6	羥基化多壁碳納米管	>98wt%,內徑：5-12nm 外徑：30-50nm長度:<10μm -OH含量:1.06wt%
1383205	308068-56-6	短多壁碳納米管	>98wt%,內徑：5-12nm 外徑：30-50nm 長度:0.5-2μm
1383197	308068-56-6	羧基化多壁碳納米管	>99wt%,內徑：2-5nm 外徑：5-15nm 長度:10-30μm
1383165	308068-56-6	氨基化超高純單壁碳納米管	>95wt%,外徑：<2nm 長度:5-30μm，浮動催化
1383161	308068-56-6	超高純單壁碳納米管	>95wt%,外徑：<2nm 長度:5-30μm，浮動催化
1383191	308068-56-6	多壁碳納米管	>95wt%,內徑：3-5nm 外徑：8-15nm 長度:～50μm
1383204	308068-56-6	短多壁碳納米管	>98wt%,內徑：5-10nm外徑：20-30nm 長度:0.5-2μm
1383162	308068-56-6	羥基化超高純單壁碳納米管	>95wt%,外徑：<2nm 長度:5-30μm，浮動催化
1383164	308068-56-6	羧基化超高純單壁碳納米管	>95wt%,外徑：<2nm 長度:5-30μm，浮動催化
1383188	308068-56-6	雙壁碳納米管	>60wt%,內徑：1-3nm 外徑：2-4nm 長度:～50μm
1383189	308068-56-6	羥基化雙壁碳納米管	>60wt%,內徑：1-3nm 外徑：2-4nm 長度:～50μm -OH含量:2.92wt%
1383190	308068-56-6	羧基化雙壁碳納米管	>60wt%,內徑： 1-3nm 外徑： 2-4nm 長度:～50μ m -COOH含量:2.58wt%

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