近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所納米材料與器件實驗室丁古巧團隊在石墨烯量子點制備及熒光機制研究方面取得進展。石墨烯粉體課題組博士研究生陳良鋒、副研究員楊思維結合群論在分子結構描述上的優勢，通過控制變量實驗與結構化學理論的結合，將具有實際物理含義的描述符應用于機器學習，揭示了石墨烯量子點...
高性能碳基電子器件與光電器件應用均要求使用性質均一的單手性半導體碳納米管，實現不同手性單壁納米管的高純度分離一直是該領域的重要問題。近年來，基于有機聚合物體系分離的半導體碳納米管材料在電子器件與集成電路方面取得了快速發展，但是有機體系中具有手性選擇特性的聚合物分散劑種類有限。如果能實現碳納米管從...
柔性鈣鈦礦太陽能電池因鈣鈦礦材料重量輕、柔韌性好和可低溫溶液加工性而得到發展，并將能量轉換效率提高了24%。具體來說，實際應用過程中的外力作用，如機械彎曲導致鈣鈦礦晶界處產生不可逆的裂紋和裂縫，易破壞鈣鈦礦薄膜和器件的穩定性。中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員葛子義和劉暢等在薄膜形貌調控、新型...
近日，微電子所高頻高壓中心劉新宇研究員團隊與天津中科晶禾公司等單位合作在厚膜氮化鎵（GaN）與多晶金剛石直接鍵合技術領域取得了新進展。本研究采用動態等離子體拋光（DPP）技術，將多晶金剛石表面凸起尖峰高度從15nm降至1.2nm，獲得了表面粗糙度為0.29nm的光滑表面，并結合表面活化鍵合方法在室溫下實現了~370μm Ga...
鈣鈦礦鎳氧化物作為典型的關聯電子體系，表現出金屬-絕緣體相變、拓撲結構相變等物性。近期，由于112相和327相鎳基超導體系的陸續發現，更使得鎳氧化物成為功能氧化物材料/器件研究領域的熱點。前期研究表明，基于鎳氧化物/錳氧化物界面的磁鄰近效應可以在LaNiO3中誘導出磁有序界面相，但關于其磁基態構型存在爭論。近日...
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員孟國文和韓方明團隊，與美國特拉華大學教授魏秉慶合作，在前期基于結構一體化三維互連碳管網格膜的高性能濾波電容器的基礎上，設計制備了類似“俄羅斯套娃”結構的多殼層同軸碳管的三維互連陣列，進而將其作為對稱型雙電層電容器的電極，構建了新型濾波超級電容...
鐵電隧道結具有簡潔的金屬-超薄鐵電-金屬疊層器件結構。由于鐵電極化亞納秒尺度的超快翻轉以及緊湊的交叉陣列結構，鐵電隧道結具有高速讀寫、低功耗和高存儲容量等優點，近年來在信息存儲領域備受關注。目前，一般通過多樣化的電極工程，如利用插層的相變特性調控隧穿勢壘，或利用半導體電極材料引入額外肖特基勢壘，或...
二維共軛聚合物（2DCPs）是一類新型的半導體材料體系。2DCPs獨特的拓展二維共軛結構，預示著優異的光電特性，在有機電子學領域頗具應用前景。然而，目前報道的多數2DCPs材料的光電性能相對較差，以及具有強熒光特性的二維共軛聚合物半導體方面的報道較少。該類材料熒光猝滅的原因是2DCPs體系中緊密的層間π-π堆疊使其能...
太赫茲波在通訊和成像等方面頗具應用價值。強場超快激光與物質非線性相互作用是產生太赫茲波的重要方式之一。等離子體、氣體、晶體等太赫茲產生介質相關的實驗與理論研究較為充分。然而，液體水是很強的太赫茲波吸收介質，尚未有其產生太赫茲波的報道。2017年，實驗發現，液體薄膜厚度或液體束直徑降到微米量級時，太赫...
一維范德華異質結構為新型納米器件的設計和制備提供了新的思路和可能性，深入了解一維范德華異質結構的電子轉移機制和應用頗具挑戰性。針對以上科學問題，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員康黎星團隊驗證了由單壁碳納米管封裝碘化鉛高質量一維異質結構的穩定形成，并闡明了其層間電子轉移行為機制。此外，...
太陽能光催化分解水綠氫制備技術屬于前沿低碳技術。這一技術走向應用的關鍵是構建高效、穩定且低成本的太陽能驅動半導體光催化材料薄膜（即人工光合成膜，又稱人工樹葉）。該領域常用的薄膜制備技術因制備環境苛刻或成膜質量差，所得薄膜往往難以滿足太陽能光催化分解水制氫的實際應用需求。自然界的植物光合作用可實現...
當前，基于邊緣智能計算設備運行的人工智能應用日趨復雜及高精度，為降低邊緣設備運行的延遲和功耗，存算一體技術被應用在邊緣設備端，通過減小數據搬運的開銷最大化減少邊緣設備上的延遲與功耗。但傳統的存算一體宏僅支持使用整數型數據計算，難以支持日趨高精度、高復雜度以及片上訓練的邊緣端智能計算任務。且僅使用...
當前，智能計算設備呈指數式增長，迫切需要低功耗與低延遲執行神經網絡推理任務，以及不依賴云端的片上學習能力來動態適應邊緣端復雜多變的應用場景。非易失存算一體技術可最大化減少數據搬運帶來的功耗和延遲并消除靜態功耗，為邊緣智能計算設備提供了一種極具競爭力的方案。非易失存算一體芯片近年來持續快速發展，其...
自1965年叉指換能器（IDT）和聲表面波（SAW）技術被發明以來，聲表面波諧振器被廣泛應用于2 GHz以下的中、低頻無線通信。隨著無線通信發展進入5G和6G，標準定義的新頻段均在3 GHz以上，帶寬均在500 MHz以上，這使得傳統的SAW技術在高頻、高品質因數、高機電耦合系數等方面遇到了發展瓶頸。主要的限制在于傳統SAW技術使用...
近日，中國科學院重慶綠色智能技術研究院微納制造與系統集成研究中心，在《科學進展》（Science Advances）上發表了題為《可片上探測和預處理的仿生視聽光電探測器》（Bionic visual-audio photodetectors with in-sensor perception and preprocessing）的研究論文。該研究提出了仿生“視聽”光電探測器，通過模擬人類...
隨著材料科學和器件技術的發展，可拉伸元件和柔性顯示器因在下一代可穿戴和可植入式電子器件中的潛在應用而備受關注。具有單體結構可調、區域分子協同、本征柔性等特點的聚合物半導體材料，發揮著重要作用，并逐漸成為實現多功能應用的重要元件之一。特別是，具有獨特的光學、電學、機械和化學特性的多功能集成聚合物半...
中國科學院上海光學精密機械研究所與上海理工大學等合作，在超大容量超分辨三維光存儲研究中取得突破性進展。該團隊利用國際首創的雙光束調控聚集誘導發光超分辨光存儲技術，實驗上首次在信息寫入和讀出均突破了衍射極限的限制，實現了點尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數據存儲，并完成了100層的多層記錄，單盤等效容...
鈣鈦礦材料具有光電性能優異、制備成本低的優點。與目前常見的有機發光二極管（OLED）相比，鈣鈦礦發光二極管可以將色彩純度提升至少1倍。近年來，鈣鈦礦發光二極管的發光效率持續提升，但穩定性仍制約其應用。近日，記者從中國科學院寧波材料技術與工程研究所獲悉，該所先進納米光電材料與器件團隊通過開發“溶劑篩”，...
隨著科學探索逐漸步入地核與深空等難以充電的未知領域，高能量密度一次電池再次成為科學家關注的重點。這些本質上相互關聯的問題發生在整個電池體系中，因此傳統的局部優化方式如添加正極催化劑或強化負極SEI往往不能兼顧實際能量密度與儲存性能的需求。鑒于電解液在整個電池系統中的橋梁作用，科學家從電解液入手，逐步...
高壓為凝聚態物質創造了很多新奇物態，揭示了新的物理和化學現象。高壓超導體的超導轉變溫度不斷升高，但因缺乏有效的探測手段，高壓量子態中電子結構和超快動力學行為未知，其超導機制仍是懸而未決的問題。近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員孟勝團隊，借助第一性原理含時密度泛函理論，利用...
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