
高性能介質(zhì)電容器在現(xiàn)代脈沖功率器件中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而,能量存儲能力低是脈沖器件小型化與集成化趨勢面臨的主要障礙之一,現(xiàn)有基于鈣鈦礦基材料體系的多層陶瓷電容器,面臨材料設(shè)計和器件性能提升的瓶頸。針對上述問題,中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究團(tuán)隊(duì)等,提出了基于四方鎢青銅(TTB,通式A12A24C4B10O30)結(jié)構(gòu)多位點(diǎn)...

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授王亞等與浙江大學(xué)海洋精準(zhǔn)感知技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作,首次實(shí)現(xiàn)噪聲環(huán)境下糾纏增強(qiáng)的納米尺度單自旋探測。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于國際期刊《自然》。自旋是電子的一個基本屬性。探測單個自旋,不僅能為理解物性提供全新視角,更可以為發(fā)展單分子磁探測技術(shù)和推進(jìn)量子科技奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。然而,由于...

二維共價有機(jī)框架(2D COF)材料是一類獨(dú)特的有機(jī)晶體材料,兼具弱層間相互作用與規(guī)整的一維納米孔道結(jié)構(gòu)。由于其層間堆疊相可逆,可實(shí)現(xiàn)孔徑可調(diào),在納米電子學(xué)、納米反應(yīng)器、智能響應(yīng)系統(tǒng)、氣體分離與存儲等領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。然而,層間近AA堆疊是大多數(shù)2D COF在熱力學(xué)上最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),打破其熱力學(xué)限制,從而實(shí)現(xiàn)可...

隨著移動通信、衛(wèi)星通信、雷達(dá)等大功率應(yīng)用環(huán)境的快速發(fā)展,氮化鎵高電子遷移率晶體管(HEMT)已成為高頻、高功率及惡劣環(huán)境下的核心器件之一。但器件功率密度和工作電壓得不斷攀升,器件自熱問題日益突出,傳統(tǒng)單晶Si或SiC襯底在散熱能力方面愈發(fā)難以滿足需求。利用高熱導(dǎo)率金剛石構(gòu)建高效散熱襯底,被認(rèn)為是解決GaN器件自熱...

微觀世界中,電子具有“自旋”的基本屬性,這些“自旋”如同一個個微小磁針。材料的較多宏觀特性,如磁鐵的磁性或超導(dǎo)體的零電阻,皆源于這些微觀磁針的排列方式與相互作用。日前,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與浙江大學(xué)合作,在納米尺度量子精密測量領(lǐng)域取得進(jìn)展,首次實(shí)現(xiàn)了噪聲環(huán)境下糾纏增強(qiáng)的納米尺度單自旋探測。探測單個自...

近日,中國科學(xué)院電工研究所科研團(tuán)隊(duì)在大口徑高場通用超導(dǎo)磁體技術(shù)方面取得突破。團(tuán)隊(duì)成功研制出中心磁場強(qiáng)度高達(dá)16.5特斯拉、內(nèi)孔直徑達(dá)150毫米大口徑高場通用超導(dǎo)磁體。這一成果創(chuàng)造了迄今為止國內(nèi)同類大口徑通用超導(dǎo)磁體最高磁場紀(jì)錄。大口徑高場通用超導(dǎo)磁體作為強(qiáng)磁場科學(xué)研究的關(guān)鍵平臺,可提供大空間、高強(qiáng)度磁場環(huán)...

氮化鈦涂層具有優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨損性,在多個領(lǐng)域具有應(yīng)用價值。但是,氯離子易沿各類晶界入侵,導(dǎo)致氮化鈦涂層腐蝕加速甚至涂層結(jié)構(gòu)失效。同時,氯離子在不同晶界上的穩(wěn)定性和擴(kuò)散規(guī)律尚不清晰,制約了涂層精準(zhǔn)設(shè)計和可控制備技術(shù)發(fā)展。近日,中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),探討了...

柔性傳感器在穿戴智能電子、具身智能、生物醫(yī)學(xué)成像等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。基于共軛高分子光敏材料的有機(jī)光電探測器(OPDs)具有本征柔性、成本低、功耗低等優(yōu)點(diǎn),近年來受到廣泛關(guān)注。目前,柔性O(shè)PDs器件仍面臨探測性能較低、機(jī)械穩(wěn)定性偏差等問題,限制了其實(shí)際應(yīng)用。中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所團(tuán)隊(duì)發(fā)展了...

提高量子電阻芯片中霍爾器件的集成密度,是實(shí)現(xiàn)量子電阻多量值的關(guān)鍵。然而,霍爾器件尺寸微縮是否影響石墨烯基量子電阻性能,成為該領(lǐng)域亟待研究的科學(xué)問題之一。針對上述問題,中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究團(tuán)隊(duì),在同一石墨烯單晶襯底上,制備出具有不同溝道寬度的霍爾器件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,寬度減小導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)完全...

單分子器件為探索納米尺度電荷傳輸與化學(xué)反應(yīng)提供了重要平臺。長期以來,單分子器件依賴在分子末端引入錨定基團(tuán),以實(shí)現(xiàn)與電極的連接,從而形成以線性結(jié)構(gòu)為主的器件架構(gòu),一定程度上限制了器件結(jié)構(gòu)與功能的拓展。中國科學(xué)院化學(xué)研究所等團(tuán)隊(duì)基于碳納米環(huán)帶分子,構(gòu)筑了環(huán)形架構(gòu)的單分子器件。該體系無需傳統(tǒng)錨定基團(tuán),利用碳...

生物材料表面的微觀形態(tài)特征對細(xì)胞增殖、黏附和分化有重要影響。然而,表面特性調(diào)控細(xì)胞行為的具體機(jī)制仍不明確。目前,用于細(xì)胞調(diào)控的表面設(shè)計過于單一,難以同時滿足高精度制造與結(jié)構(gòu)多功能性的雙重要求。飛秒激光無掩模光學(xué)投影光刻技術(shù),采用數(shù)字微鏡器件作為掩模板,能夠快速制備高精度大面積的可編程細(xì)胞芯片,并有效調(diào)...

金剛石具有的優(yōu)異的導(dǎo)熱和絕緣等性能,成為新一代大功率芯片和器件散熱的關(guān)鍵材料。將芯片直接與金剛石鍵合來降低結(jié)溫,被視為高性能芯片及3D封裝的理想熱管理方案。通常,金剛石薄膜合成是以Si作為基板材料,合成后通過化學(xué)刻蝕去除Si基板進(jìn)而得到金剛石“自支撐”薄膜。此前,中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研發(fā)團(tuán)隊(duì),...

作為水系鋅離子電池正極材料的候選材料,二氧化錳具有低成本、高理論容量和高工作電壓的優(yōu)勢,但其固有缺陷限制了電化學(xué)性能。近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在MnO2層間分別引入具有吸電子和供電子基團(tuán)的有機(jī)分子,結(jié)合同步輻射共振非彈性X射線散射技術(shù)、X射線吸收譜和理論計算,證明具有不同電子效應(yīng)的插層劑對MnO2電子結(jié)構(gòu)...

金屬是由微小晶粒組成,晶界越多,金屬就越不易變形,強(qiáng)度就越大。但此方法也有極限:當(dāng)晶粒尺寸降至10-15納米時,晶界發(fā)生滑移、遷移等塑性變形,導(dǎo)致金屬在應(yīng)力下變軟。這是困擾材料學(xué)界的“尺寸軟化”難題。中國科學(xué)院金屬研究所研究團(tuán)隊(duì)與遼寧材料實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)合作,提出并實(shí)現(xiàn)了“納米負(fù)能界面”強(qiáng)化新策略,在鎳基合金中...

近日,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究團(tuán)隊(duì),在利用超快光場調(diào)控二維材料器件中的拍赫茲(PHz)光電流方面取得理論突破,揭示了多體相互作用在驅(qū)動拍赫茲光電流產(chǎn)生過程中的關(guān)鍵性影響。隨著摩爾定律逐漸失效,傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)正逼近其物理極限。在此背景下,“光波電子學(xué)”應(yīng)運(yùn)而生。該領(lǐng)域利用超強(qiáng)超快激光的振蕩電場,直...

激子是半導(dǎo)體中最基本的準(zhǔn)粒子之一,是發(fā)展高效率光電器件和量子技術(shù)的核心。在傳統(tǒng)三維半導(dǎo)體中,激子束縛能通常較弱,極大地限制了其在室溫激子器件及量子科技應(yīng)用中的發(fā)展。β-ZnTe(en)0.5是一種長程有序且穩(wěn)定的三維有機(jī)—無機(jī)雜化半導(dǎo)體,該材料可能具有巨大的激子束縛能。最近,中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員譚平恒團(tuán)隊(duì)...

二維半導(dǎo)體被視為未來集成電路的關(guān)鍵溝道材料。然而,具有可控層數(shù)和轉(zhuǎn)角的高質(zhì)量、晶圓級二維半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)的制備卻頗具挑戰(zhàn)性。近日,中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心張廣宇研究團(tuán)隊(duì)等,開發(fā)出直接晶圓鍵合及解鍵合方法,制備出高質(zhì)量、晶圓級二維半導(dǎo)體疊層。該方法可在真空或手套箱中進(jìn)行,無需轉(zhuǎn)移介...

鈣鈦礦太陽能電池經(jīng)過十余年的快速發(fā)展,其光電轉(zhuǎn)換效率已從最初的3.8%提升至超過26%,但與理論極限效率仍存在一定差距。制備高質(zhì)量鈣鈦礦半導(dǎo)體薄膜是實(shí)現(xiàn)高效率鈣鈦礦太陽能電池的關(guān)鍵要素。甲基氯化銨(MACl)因能同時降低鈣鈦礦成核勢壘并促進(jìn)晶體高質(zhì)量生長,被廣泛作為鈣鈦礦薄膜生長的輔助材料。近期,中國科學(xué)院半導(dǎo)體...

Mo/Si多層膜的周期厚度約7.0nm,可用來提高光學(xué)器件的反射率。近原子精度的膜層厚度誤差會導(dǎo)致反射光譜的峰值波長偏移,因而準(zhǔn)確表征Mo/Si多層膜薄膜厚度對工藝迭代和分析具有重要作用。在透射電鏡(TEM)表征時,需關(guān)注Si基底的晶向,或采用熔石英等非晶基底材料,以保證樣品截面相對電子束垂直,否則三維立體樣品的二維投影成...

高頻通信和人工智能推動了微電子器件向高速傳輸、集成化、小型化方向發(fā)展。然而,電子器件性能提升也帶來了電子串?dāng)_、阻-容延遲及熱量積累等問題。因此,亟需實(shí)現(xiàn)兼具低介電常數(shù)(Dk)、低介電損耗(Df)及高導(dǎo)熱率的電介質(zhì)材料,以確保信號傳輸速度和質(zhì)量,提高散熱性,并延長器件的使用壽命。近日,中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所...
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