激光微爆技术把硅变成复杂新材料

硅是制造计算机芯片的常见材料。最近,澳大利亚国立大学(ANU)和英国伦敦大学学院的研究人员合作,在硅上制造出激光诱导的微小爆炸,从而创造出多种奇特的新材料。研究人员认为,这一新技术有望为超导、高效太阳能电池和光传感器领域带来更简化的创新和制造工艺。 该研究负责人、ANU激光物理学家安德烈·罗德说:“我们用硅创造了两种全新的晶体排列,或者说相态,看起来还可能再造出4种。按照理论预测,这些材料的电子性质非常有趣,比如带隙可变、适当掺杂可能变成超导体等。” 据物理学家组织网6月29日报道,研究小组把激光聚焦于埋在二氧化硅层下面的硅上,能可靠地在固体硅上炸出一个个小坑,围绕爆炸点会产生极端高压,从而形成新的相态。新相态结构很复杂,研究小组花了一年时间才理解它。 ANU电子材料工程小组的吉姆·威廉姆教授说,他们结合了电子衍射图案和结构预测两种方法,发现在这些新材料的晶体结构中,原子分别以12、16或32个数重复排列。“微爆炸把原......阅读全文

新型手性结构色材料研究取得进展

近日,中国科学院理化技术研究所研究员李明珠课题组和复旦大学教授石磊课题组合作,在新型手性结构色材料研究方面取得进展。该研究发现了基于聚合物材料的微半球具有宽带可调和多重偏振态可调的手性结构色,解决了传统手性结构色材料依赖特殊的成分、精细的纳米结构和单一的偏振调制等问题,有望在立体显示、生物传感、量子

陈明伟教授研究团队非晶材料结构研究获突破

  上海交通大学材料科学与工程学院陈明伟教授领衔的国际研究团队最近在非晶合金原子结构的研究取得突破性进展,相关成果将在《科学》杂志上发表。   据介绍,课题组首次在实验上表征了非晶中重要结构单元二十面体团簇的原子空间构型,并证明二十面体原子团簇的几何不稳定性是非晶形成的结构起源。这是非晶

钢铁材料:结构材料王座难保?

  最近,中钢协公布了上半年重点钢企的“考试成绩”,倒也在大家意料之中。作为”钢铁摇篮“的毕业生,对钢铁业的关注还是比较多的。上周末,与一位钢铁业从业人士谈起了钢铁材料的。今天,就来聊聊结构材料老大的地位受到挑战的故事吧。  所谓结构材料,是指用其力学性能制作受力物件的材料。它是我们日常生活遇见、接

缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展

  热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热

新型功能材料结构表征开放共享研究取得系列进展

   依托中国科学院武汉物理与数学研究所武汉磁共振中心的固体NMR实验平台,东南大学、浙江大学的研究人员与该中心的邓风研究组合作,在新型功能材料的结构表征方面取得了系列新进展。  功能材料的性能与其分子动力学行为密切相关, 固体NMR可以从多个时间尺度观测其分子动力学性质。东南大学化学化工学院熊仁根

SGOI、SODI新结构材料及其相关技术研究

随着芯片制造业遵循摩尔定律向大尺寸晶圆450mm、光刻线宽nm级、高精度、高效率、低成本发展,集成电路也逐步从微电子时代发展到微纳米电子时代,现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限,遇到了严峻的挑战。应变硅技术、SOI(Silicon-on-Insulator)技术和高K栅介质材料是三项在硅材料与

缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展

 热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热电

化学所在仿生结构色材料研究中取得系列进展

  传统的显色技术通常利用色素来显色,然而色素具有化学性质不稳定、对环境不友好、容易褪色等缺点,导致其应用受到限制。相比于色素色,结构色是基于物质的周期性微纳结构(例如光栅、光子晶体等)对光的调控实现的,具有化学性质稳定、环保、高分辨率等优点,在显示、传感和防伪等方面具有广泛应用前景。特别是存在于自

新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展

  在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。  高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、

新研究提出“化学剪刀”编辑层状材料结构新策略

3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides”的研究文章(

准一维拓扑材料的电子结构研究中取得进展

  维度的降低会显著影响材料的物理化学性质,同时也将引起一系列新奇的量子现象,例如二维材料石墨烯中发现的线性色散。维度对于拓扑材料则更为重要:拓扑材料具有受对称性保护的边缘态,从而使得由缺陷或杂质引起的电子背散射被禁止;进一步将拓扑材料的维度降低到一维则会显著增强电子的各向异性,使边缘态中自旋极化的

金属所天然生物与仿生结构材料研究取得系列进展

  近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室材料疲劳与断裂研究部“葛庭燧奖研金”获得者刘增乾带领的研究小组在天然生物材料的组织结构与力学行为研究方面取得了系列新进展,在沈阳材料科学国家(联合)实验室开辟了天然生物与仿生结构材料研究的新方向。该研究旨在探索各种天然与人造材料体系变形、断

近物所纳米材料结构调控研究获得新进展

  最近,中科院近代物理研究所材料研究二组的科研人员利用重离子径迹模板和电化学沉积技术,成功实现了铜纳米线晶体学特征的调控。相关结果发表在Nanotechnology 21(2010)365605上,并得到了审稿人的高度评价。文章发表后立即引起了英国物理学会社区网站nanotechw

材料物相结构分析

常用的物相分析方法有X射线衍射分析、激光拉曼分析、傅里叶红外分析以及微区电子衍射分析。X射线衍射分析XRD物相分析是基于多晶样品对X射线的衍射效应,对样品中各组分的存在形态进行分析。测定结晶情况,晶相,晶体结构及成键状态等等。 可以确定各种晶态组分的结构和含量。灵敏度较低,一般只能测定样品中含量在1

材料结构分析方法大全

  关于材料结构分析的常见的方法有:  热分析法、电子显微方法、X 射线衍射、红外吸收光谱、核磁共振、金相分析等。  1.热分析法  热分析主要是分析样品在高温过程中的结构变化和物理化学变化,分为热重分析法,差热分析法,差式扫描量热法。  2. X 射线衍射分析  X 射衍射线( XRD) 又称X

上海光机所低维结构光学微腔材料研究取得系列进展

  中科院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室在低维结构光学微腔材料研究中持续取得系列创新性研究成果,研究成果已在材料领域国际期刊Journal of Material Chemistry、Nanoscale、Journal of Material Chemistry C上发表。   上海光机

兰州化物所纳米多孔结构光阳极材料研究获系列进展

  光电催化分解水制氢可实现太阳能到化学能的转化,是获得清洁能源的一个重要途径。如何发展具有高效太阳能光电催化性能的半导体光阳极材料是实现太阳能清洁应用的关键问题。纳米多孔半导体材料因其较高的比表面积、良好的光吸收等优异性能,在太阳能光电催化研究领域备受关注,然而纳米多孔材料的光吸收及其光电催化作用

过程工程所镍纳米材料晶相结构调控研究获进展

  调控金属纳米材料的晶相结构,能够改变纳米材料内金属原子的排布方式,是调控其物理化学性质的有效策略之一。镍纳米晶是常见的过渡金属纳米材料,应用于多种催化反应。近日,中国科学院过程工程研究所燃料清洁转化研究部能源催化与多孔材料课题组博士研究生庄嘉豪,在副研究员古芳娜的指导下,采用溶剂热合成的方法,可

功能导向晶态材料结构设计重大研究计划项目指南

功能导向晶态材料的结构设计和可控制备重大研究计划2016年度项目指南  晶态材料是长程有序固态材料的总称,具有结构有序稳定、构效关系清楚、本征特性多样、物理内涵丰富、易于复合调控等特征。晶态材料研究正在向以功能为导向,通过结构设计和可控制备获得所需应用特性材料的方向发展。  一、科学目标  本重大研

超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展

  美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料

综述:凹凸棒石黏土结构演化构筑各种功能材料研究

  由于黏土矿物结构复杂,人们对黏土矿物的晶体生长机制、不同矿物间的演化规律以及矿物表面反应性的结构本质等问题缺乏认识,从而制约了黏土矿物资源的高效利用。  近年来,随着优质黏土矿物资源的过度开发和快速消耗,自然界中储量更大的混维黏土矿物高效开发和利用受到了高度关注。甘肃凹凸棒石黏土矿储量超过10亿

扫描探针显微镜对几种纳米材料的结构表征研究

     1982年,Gerd Binning及其合作者在IBM公司苏黎世实验室共同研制成功了第一台扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM),其发明人Binning 因此获得1986 年的诺贝尔物理奖。扫描隧道显微镜的工作原理是:当探针与样品表面间距小到纳

超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展

  美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料

材料试验机夹具特点和材料结构要求

夹具是材料试验机中不可以缺少的一个零件。夹具通过夹持试样对试样进行加力,夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个很重要的指标。试验机夹具在结构上没有固定的模式,根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大,产品质量好坏也不一。夹具根据试验方法不同,大致可分为:拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类

智能所应用微纳分级结构材料除砷研究取得系列进展

  砷是一种毒性很高的原生质毒物,已被国际癌症机构确定为第一类致癌物,许多国家把水中的砷列为首要控制的污染物之一。因而,发展高效的除砷技术和除砷材料至关重要。   近期,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心973首席科学家刘锦淮研究员和中科院“引进海外杰出人才”黄行九研究员

化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究通过验收

  10月19日,中科院福建物质结构研究所牵头承担的国家重大科学研究计划项目“化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究”课题总结验收会在福州举行。验收组专家包括北京化工大学段雪院士、国家基金委化学科学部陈荣研究员等,项目组织单位和项目首席科学家洪茂椿院士、项目课题负责人、主要学术骨

973计划部署高性能聚酰亚胺薄膜和纤维材料结构研究

  聚酰亚胺(Polyimide,PI)不但具有耐高/低温、高电绝缘、低介电常数和损耗、高强高韧、耐辐照和耐腐蚀等优异的性能,而且可加工成薄膜、纤维、复合材料、工程塑料、泡沫等多种形式的材料。高性能PI薄膜是微电子封装与制造、电气绝缘等领域不可或缺的关键材料,高性能PI纤维因具有芳纶无法比拟的耐紫外

中美研究人员发现利用梯度结构技术可实现材料性能定制

   [据英国工程师网站2014年7月4日报道]汲取骨骼和竹的结构灵感,美国北卡罗州立大学和中国科学院力学研究所的研究人员联合研究发现,通过逐渐改变金属的内部结构,可以针对各种应用——从防弹衣到汽车零部件,实现更强、更韧材料的定制。  在显微镜下观察金属,会看到它是由数百万密密麻麻的颗粒组成。这些颗

静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾与研究员田明亮课题组、浙江大学袁辉球课题组合作,在静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究中取得新进展。相关研究结果以Disruption of the Accidental Dirac Semimetal State in ZrTe

仿调幅分解结构高强度纳米金属材料研究取得进展

  近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心金海军研究员团队将脱合金与电沉积相结合,在完全互溶且热力学稳定不易分解的Cu-Au合金体系中构筑出类似于调幅分解产生的纳米结构,形成仿调幅分解结构合金(spinodoid alloy)或人工调幅合金。这一新型纳米金属材料具有接近理论值的高强度,同