2月1日，中國科學院深圳先進技術研究院材料所光子信息與能源材料研究中心楊春雷課題組陳明研究團隊，聯合新加坡南洋理工大學教授魏磊和中國科學院外籍院士高華健團隊、中國科學院蘇州納米所研究員張其沖團隊，在《自然》（Nature）上發表了題為High-quality Semiconductor Fibres via Mechanical Design的研究論文。該研...
自支撐氧化物薄膜是指一種去除襯底后依舊保持單晶特性的低維量子材料，兼具關聯電子體系的多自由度耦合特性和二維材料的結構柔性。這類材料具有超彈性、撓曲電性和顯著的磁彈效應等，有望誘導出傳統外延氧化物薄膜不具備的新奇量子衍生現象和功能特性。同時，由于擺脫了單晶襯底的剛性束縛，自支撐氧化物薄膜易于實現與...
近幾年來，有機太陽能電池（OSCs）在活性層材料設計、器件加工優化、穩定性提高等方面取得了發展，特別是功率轉換效率已達到19%以上，為未來商業化應用提供了保障。Y系列非富勒烯受體的出現，有效提高了OSCs的光伏性能。其中，端基鹵化策略（一般指氟化和氯化）被證實是調節受體光電性能簡單有效的方法，但哪種更好的爭...
場效應晶體管是CPU、傳感器和顯示器的核心部件，其中，介電層對調節晶體管的整體性能方面起到至關重要的作用。目前，電介質材料仍然存在多種缺點，比如具有強偶極子耦合的鐵電材料或極性聚合物電介質中的高極性基團在高電場下表現出明顯的極化滯后，導致器件高損耗。具有高介電常數的納米顆粒添加劑雖可有效提高聚合物薄...
納米級長度和位移測量是光學精密測量領域的重要基礎研究課題，在半導體疊對誤差測量、精密對準與跟蹤等方面具有關鍵作用。傳統的光學干涉儀雖然可以實現納米及亞納米的測量精度，但系統復雜、易受環境干擾。近年來，該課題組基于微納結構光場調控技術發展出一些位移感測技術，實現了亞納米的測量精度。但是，這些一維位...
時空信號是指在特定時間窗口內并包含有多個通道的數據信息，如生物信號、氣候信號、視頻信號以及多模態的各種傳感器信號等等。高維計算借鑒了大腦處理信息的方式，通過將原始數據映射到高維空間，利用超向量的分布式全息方式來表示數據，并通過綁定、捆綁和重排等輕量化操作來處理數據。但由于高維計算是一種數據密集型...
場效應晶體管是CPU、傳感器和顯示器的核心部件，其中，介電層對調節晶體管的整體性能方面起到至關重要的作用。目前，電介質材料仍然存在多種缺點，比如具有強偶極子耦合的鐵電材料或極性聚合物電介質中的高極性基團在高電場下表現出明顯的極化滯后，導致器件高損耗。因此，聚合物介電常數和損耗之間的內在平衡已經嚴重阻...
熒光/磷光分子的快速發展豐富了安全油墨的研究，顯著推進了數據加密和防偽技術。為了進一步提高安全級別，研究者開發了大量具有動態和刺激響應型的熒光分子，同時可產生超長室溫磷光的發光材料也備受關注，并已廣泛應用于通過時域門控讀數的方式進行數據加密和防偽。首先，傳統安全油墨的固有發光特性使得讀數方案非常直...
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員吳凱豐、杜駿團隊在膠體量子點多激子動力學與光增益研究中取得進展。該團隊與美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室研究團隊合作，開發了體積緊湊的俄歇抑制型膠體量子點，在量子點溶液中觀測到了準連續光泵浦下的放大自發輻射現象。2000年，國際上報道了量子點薄膜中的放大自發輻射現象...
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊通過簡單易行的合成方法，開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材料膜，在可穿戴電子器件熱管理領域展現出應用前景。針對此問題，研究團隊選用高導熱與電絕緣性的氮化硼作為導熱填料，將有機相變材料負載于多孔結構的聚偏氟乙烯-氮化硼薄膜...
穩態強磁場實驗裝置用戶中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心低功耗量子材料研究團隊，依托SHMFF磁性測量系統，通過磁輸運測量，在二維鐵磁材料Fe5-xGeTe2納米片中觀測到非互易反對稱磁電阻及非常規霍爾效應。這些新奇磁效應使該材料在特定條件下產生額外的反對稱磁阻，導致其在不同磁場方向下的宏觀電輸運特性具...
高效多功能先進新材料的開發是信息、航天、能源化學等高科技領域取得突破性進展的關鍵。由于不同材料的異質性，復合材料在形成過程中常常面臨均一性和穩定性等問題，尤其是在如納米和分子尺度的微觀層面，問題變得更為突出。碳材料存在化學惰性，因此之前的嘗試多是通過物理復合的方式將這兩種材料結合，以獲得具有二者...
人腦是一個高度整合的器官，通過多感官系統處理信息。第1層和第2層器件構建的多時間尺度儲備池計算網絡用來模擬人類的耳朵捕捉聲音信息，第3層器件一部分用于構建卷積神經網絡模擬人類的眼睛捕捉圖像信息，一部分構建全連接網絡用于多感官信號的分類和識別。該成果以題High Area EfficiencyMultimodal Neuromorphic Comp...
隨著尺寸微縮，1T1C結構DRAM的存儲電容限制問題愈發顯著，導致傳統1T1C-DRAM面臨微縮挑戰。針對平面結構IGZO-DRAM的密度問題，微電子所重點實驗室劉明院士團隊在2021年及2022年IEDM國際大會報道的垂直環形溝道結構。IGZO晶體管的基礎上，分析了沉積IGZO溝道的ALD工藝對于器件性能及穩定性的調控作用，研究了堆疊第二層IG...
IGZO薄膜晶體管由于其極低的關態電流、較高的遷移率和低溫工藝，在新型DRAM的應用中備受關注。針對上述挑戰，微電子所劉明院士團隊與北京超弦存儲研究院趙超研究員團隊聯合在2023年國際電子器件大會上首次報道了具有單元內閾值電壓補償技術的雙柵IGZO 2T0C DRAM。電路層面上，提出了一種新型的雙柵2T0C DRAM結構，通過全...
超大規模獨立雙柵InGaZnO-FET具有低漏電、操作靈活和三維集成的特點，有望實現高能效和高密度的存內計算。針對上述問題，開發了一種可靠性感知的緊湊型模型，研究了納米級IDG IGZO TFT的可靠性問題。微電子所博士生徐麗華、陳楷飛、李智為共同第一作者，微電子所竇春萌研究員、楊冠華研究員和汪令飛研究員為共同通訊作者...
超固態是一種在接近絕對零度時涌現的新奇量子物態，兼具固體和超流體這兩種看似矛盾的特征。超固態自20世紀70年代作為理論猜測提出以來，除了冷原子氣的模擬實驗外，科學家尚未在固體物質中找到超固態存在的可靠實驗證據。中國科學院大學教授蘇剛、中國科學院物理研究所研究員孫培杰、中國科學院理論物理研究員所李偉、...
? ? ? ?與材料組成和結構一樣，尺寸同樣可以調控材料性能。例如，2010年和2023年的諾貝爾物理和化學獎分別授予二維材料和膠體量子點方面的開創性工作，凸顯了材料維度和尺度的重要性。中國科學院國家納米科學中心張勇團隊致力于極小尺度材料的物理制備及性能研究。開發出全物理方法，實現了量子尺度材料的普適和規模...
基于Zr摻雜HfO2（HZO）材料的鐵電存儲器有望通過后道工藝進行大規模陣列集成，但仍存在兩個關鍵的優化問題：一方面，HZO的最佳退火溫度仍高于后道工藝的熱預算限制（為保證前道工藝制備的晶體管及互聯金屬的可靠性，通常后道工藝的熱預算通常被限制在400℃以下）；另一方面，對于器件在先進工藝節點中的應用，以及降低器...
傳統貝葉斯機面臨三大挑戰：一是需要高質量的隨機源生成具有真隨機性的隨機比特數流。針對這些挑戰，微電子所劉明院士團隊首次構建了存儲器和隨機源融合的貝葉斯機。該研究成果以題為First Demonstration of a Bayesian Machine based on Unified Memory and Random Source Achieved by 16-layer Stacking 3D Fe-Diode w...
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