利用極化激元材料和超構(gòu)材料構(gòu)筑的超透鏡能夠超越傳統(tǒng)光學(xué)成像分辨率的極限，實現(xiàn)亞波長級別的微觀結(jié)構(gòu)和生物分子的更好觀測，對物理芯片、化學(xué)材料和生命科學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛而革命性的影響。2000年，英國帝國理工學(xué)院John Pendry爵士首次提出了超透鏡的概念，并預(yù)測其具有突破傳統(tǒng)光學(xué)成像分辨率極限的能力。隨后，中國...
熱電材料是能夠?qū)崿F(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)化的新型能源材料，在低品位廢熱發(fā)電、固態(tài)制冷、深空探測、局域空間精準(zhǔn)溫控等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。較低的轉(zhuǎn)換效率是制約熱電材料應(yīng)用的瓶頸， Bi2Te3基化合物是目前唯一規(guī)模化應(yīng)用的近室溫?zé)犭姴牧希瑹犭姲l(fā)電轉(zhuǎn)換效率僅有~ 7% 。Mg基熱電材料Mg3Bi2 - xSbx具有低成本和在室溫工作區(qū)...
物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展對邊緣節(jié)點計算平臺的實時數(shù)據(jù)處理能力與能效提出了更高要求。基于新型存儲器的非易失存內(nèi)計算技術(shù)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的原位存儲與計算、將數(shù)據(jù)搬運帶來的功耗與延遲開銷最小化，從而大幅提升邊緣設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力與效能比。但由于基礎(chǔ)單元特性的非理想因素，陣列中的寄生效應(yīng)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路...
互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)的快速發(fā)展，對存儲器的存儲密度、訪問速度以及操作次數(shù)都提出了更高的要求。現(xiàn)在普遍研究的正交相（ orthorhombic phase ，簡稱“ o相” ） HfO2基鐵電材料由于自身高鐵電翻轉(zhuǎn)勢壘和“獨立翻轉(zhuǎn)”的偶極子翻轉(zhuǎn)模式，使基于該鐵電材料的器件具有高矯頑場，進(jìn)而導(dǎo)致器件工作電壓與先進(jìn)技術(shù)節(jié)點...
近日，中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員陳壘、王鎮(zhèn)帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊，在超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)物理與電學(xué)表征基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。該團(tuán)隊通過微納加工與測量表征技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了超導(dǎo)3D納米橋結(jié)電流相位關(guān)系的精確測量，并揭示了約瑟夫森橋結(jié)的電流相位關(guān)系隨著其幾何尺寸縮放的變化規(guī)律，為進(jìn)一步研究超導(dǎo)...
多孔或?qū)訝铍姌O材料具有豐富的納米限域環(huán)境，表現(xiàn)出高效的電荷儲存行為，被廣泛應(yīng)用于電化學(xué)電容器。而這些限域環(huán)境中形成的雙電層（限域雙電層）結(jié)構(gòu)與建立在平面電極上的經(jīng)典雙電層之間存在差異，導(dǎo)致其儲能機(jī)理尚不清晰。因此，解析限域雙電層結(jié)構(gòu)對探討這類材料的電化學(xué)電容存儲機(jī)理和優(yōu)化電化學(xué)電容器件的性能具有...
近期，中國科學(xué)院物理研究所副研究員陳輝和研究員高鴻鈞對目前受到廣泛關(guān)注的超導(dǎo)中的配對密度波研究進(jìn)行了評述。相關(guān)文章以Widespread pair density waves spark superconductor search （ 《廣泛關(guān)注的配對密度波引發(fā)超導(dǎo)研究熱潮》 ）為題，發(fā)表在《自然》 “新聞-觀點” （ News & Views ）欄目【 Nature 618 , 910-...
近年來，轉(zhuǎn)角石墨烯受到國內(nèi)的關(guān)注。轉(zhuǎn)角石墨烯所具有的大周期莫爾晶格（ Moir é pattern ）及其所帶來的能帶折疊效應(yīng)可以誘導(dǎo)出豐富、新奇的電子結(jié)構(gòu)。近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、上海科技大學(xué)、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、中國人民大學(xué)和德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)，尋找到一種石墨烯的折紙方法，可實...
近日，中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所傳感技術(shù)國家重點實驗室采用微納加工技術(shù)，制備了類蚊口器仿生柔性神經(jīng)探針。該探針能夠穿透硬腦膜實現(xiàn)多腦區(qū)微創(chuàng)植入，可感知植入過程中顱內(nèi)血管的存在并提供損傷預(yù)警，可實現(xiàn)大腦神經(jīng)信號的術(shù)后即時采集和長期穩(wěn)定跟蹤。相關(guān)研究成果以A mosquito mouthpart-like bionic ne...
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室無機(jī)膜與催化新材料研究組研究員楊維慎和副研究員朱凱月團(tuán)隊，在水系鋅離子電池機(jī)理研究中取得新進(jìn)展。該研究將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的孔道材料MoV0.41Te0.12O4（MVT-M1）應(yīng)用于鋅離子電池的正極，并在原子尺度上直接觀察到隧道內(nèi)Zn2+的嵌入和脫嵌過程。水系鋅離子電池具有...
有機(jī)太陽能電池（ OSC ）由于本征柔性、質(zhì)輕、半透明等特點，在便攜能源、光伏-建筑一體化、節(jié)能玻璃及高效農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。不同于硅基等無機(jī)光伏電池， OSC的給受體異質(zhì)結(jié)界面問題更為復(fù)雜，因而調(diào)控活性層本體異質(zhì)結(jié)的微觀形態(tài)對改善激子/電荷行為及光伏效率至關(guān)重要。OSC長期工作過程中，給受體界面的...
碰撞電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)廣泛存在于星際介質(zhì)、行星大氣、等離子體等復(fù)雜氣相環(huán)境中，從分子層面探討電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)的機(jī)理對剖析這些復(fù)雜氣相環(huán)境的物質(zhì)演化和能量傳遞過程有重要科學(xué)意義。Ar + + N2 → Ar + N2 +是探究電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)動力學(xué)的經(jīng)典模型體系，在過去的半個世紀(jì)里得到了廣泛的實驗和理論研究。在以前的實驗中，反應(yīng)物...
近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場激光物理國家重點實驗室研究團(tuán)隊，在利用強(qiáng)場激光驅(qū)動單層MoS2的偶次諧波頻移方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Frequency shift of even-order high harmonic generation in monolayer MoS2為題，發(fā)表在《光學(xué)快報》（Optics Express）上。固體材料中的高次諧波輻射是重要的探測...
可穿戴設(shè)備、柔彈性電子和智能感知等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對于使用的材料提出了越來越高的要求即需要在復(fù)雜形變下依舊保持穩(wěn)定的性能。電子器件使用的材料根據(jù)導(dǎo)電性可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣材料，而導(dǎo)體和半導(dǎo)體目前已實現(xiàn)彈性化。而鐵電材料作為絕緣材料中性能最豐富的功能材料之一，目前尚未實現(xiàn)彈性化，這限制了鐵電材...
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言的一類特殊天體。20世紀(jì)70年代初，霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學(xué)性質(zhì)：黑洞具有正比于其視界面積的熵。黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力。黑洞的質(zhì)量、熵和溫度等滿足熱力學(xué)第一定律。黑洞的熱力學(xué)揭示了引力的量子效應(yīng)。因此普遍認(rèn)為黑洞是通向...
磁性材料是構(gòu)成現(xiàn)代工業(yè)的重要基礎(chǔ)性材料，在永磁電機(jī)、磁制冷、磁傳感、信息存儲、熱電器件等領(lǐng)域扮演著重要角色。在自旋電子學(xué)前沿領(lǐng)域，利用磁性材料中的磁矩引入額外對稱性破缺效應(yīng)是研究熱點。這種各向異性平面能斯特效應(yīng)被認(rèn)為主要起源于內(nèi)稟的能帶交疊效應(yīng)，可能對諧波霍爾電壓、自旋扭矩鐵磁共振、自旋塞貝克等...
將高效吸收光能的半導(dǎo)體材料與高選擇性催化的活細(xì)胞集成，合成新的人工體系（ “人工光細(xì)胞” ） ，利用微生物的優(yōu)異胞內(nèi)催化能力將半導(dǎo)體吸收的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，可潛在提高人工光合作用的效率和特異性生產(chǎn)復(fù)雜化合物的能力，為光驅(qū)生物制造技術(shù)提供新路徑。然而，半導(dǎo)體材料吸收光能產(chǎn)生的是電子，細(xì)胞利用的能量為生...
近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場激光物理國家重點實驗室在基于有機(jī)晶體的強(qiáng)場太赫茲光源研究中取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Generation and characterization of intense terahertz pulses from DSTMS crystal為題，發(fā)表在《光學(xué)快報》 （ Optics Express ）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院儀器設(shè)...
非常規(guī)超導(dǎo)是凝聚態(tài)物理中的前沿領(lǐng)域，揭示超導(dǎo)配對對稱性及其配對機(jī)理是頗具挑戰(zhàn)性的課題之一。由于籠目晶格的獨特幾何特征以及與之伴隨的新穎電子特性，最近發(fā)現(xiàn)的籠目超導(dǎo)體受到關(guān)注。實驗發(fā)現(xiàn)籠目超導(dǎo)體AV3Sb5 ( A = K , Rb , Cs )展現(xiàn)出豐富的關(guān)聯(lián)物理現(xiàn)象，如可能的非常規(guī)超導(dǎo)、新奇的電荷密度波態(tài)、反常霍爾效應(yīng)...
缺陷是材料科學(xué)中重要且普遍的研究對象，直接影響晶體材料的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等特性。對于某些過渡金屬氧化物如氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮等，氧空位更易導(dǎo)致Wadsley缺陷的形成，即晶體學(xué)剪切面，而不是點缺陷。因此，較多基于剪切結(jié)構(gòu)的氧化物具有高容量、快速充放電和長期循環(huán)壽命的特點，可用作高效的離子電...
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