《今日材料》再次发表智能所纳米器件重要研究成果
最近,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刘锦淮研究员、“百人计划”黄行九研究员负责的研究组在纳米器件研究领域取得了重要进展,研究成果论文《基于“T”型二氧化锡纳米线的分流器件》(T-shaped SnO2 nanowire current splitter)发表在国际材料科技与学术领域著名评论期刊《今日材料》(Materials Today, 2011, 14, 42-49)上。《今日材料》期刊评审人对该项研究工作给予了很高的评价:“这是首次利用T-型二氧化锡纳米线来制作电子器件,该研究工作对新一代纳电子器件的设计具有重要意义。” 纳米器件化是当前纳米科学研究的热点之一,也是微电子器件的下一代新器件——纳电子器件发展的基础。根据纳米结构导电性能具有各相异性的特征,研究组人员提出了利用不同晶格取向的“T”型纳米结构构筑纳米分流器器件的概念,运用纳米操纵平台及微电子机械系统(MEMS......阅读全文
我国学者联合揭示纳米线中晶界结构的尺寸效应
晶界是晶体材料中重要的缺陷之一。人们普遍认为在块体晶体材料中小角晶界(取向差小于15°)由位错墙构成,而大角晶界(取向差大于15°)则以结构单元而不是位错的形式存在。随着晶体材料的尺寸逐渐减小,大量存在的表面对材料的结构和变形行为会产生显著影响。图1 (a-d) 位错型晶界(DGB)和(e-h)
实验室通过光子晶体和纳米线组合实现光子集成新突破
LinkedIn与电子一体化的巨大成功故事相反,光子集成技术还处于起步阶段。它面临的最严重的障碍之一是需要使用不同的材料来实现不同的功能,不像电子集成。更复杂的是,许多光子集成所需的材料与硅集成技术不兼容。 到目前为止,在光子电路中放置各种功能纳米线,以达到所需的功能已经表明,虽然完全有可能
半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现
半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。
最细的纳米线可达原子厚度
你所能想象到的最细的线缆有多细?答案是一个原子!最近,英国剑桥大学和华威大学的研究人员成功将线缆缩小到了一串单一的原子(碲原子),制备出了真正的一维材料。为使碲原子稳定存在,研究人员将其固定在碳纳米管中,并且他们还发现,通过改变纳米管的直径,可以控制碲的其他性质。这项研究可能会使我们将来随身携带
DNA纳米线中首次检测到电流
据德国赫姆霍兹研究中心官网9日报道,该中心德累斯顿罗森多夫实验室和帕德博恩大学研究人员在开发遗传物质电路方面取得突破:他们通过加入镀金纳米粒子,首次在单链DNA自组装纳米线中检测到电流。相关研究发表在科学期刊《朗缪尔》(Langmuir)上。 近年来,计算机芯片重要元件已缩小至14纳米,但传统
单根纳米线聚光强度极高
一个来自丹麦和瑞士的联合研究团队已经证明,单根纳米线可聚集的太阳光强度能达到普通光照强度的15倍,这一令人惊讶的研究成果在开发以纳米线为基础的新型高效太阳能电池方面潜力巨大,有可能使太阳能转换极限得以提高。相关论文发表在《自然·光子学》杂志上。 纳米线的结构为圆柱状,直径约为人类发丝的万分
纳米线晶体管能自我修复
据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站11日报道,美国国家航空航天局(NASA)与韩国科学技术研究院(KAIST)合作,研制出了一款能自我修复的晶体管。研究人员表示,最新自我修复技术有助于研制单芯片飞船,其能以五分之一光速飞行,在20年内抵达距太阳系最近的恒星“比邻星”。 今年4月12日
DNA纳米线中首次检测到电流
加入镀金纳米颗粒的DNA纳米线成功传导电流,向生产基于遗传物质的电路和计算机迈出一大步。 据德国赫姆霍兹研究中心官网9日报道,该中心德累斯顿罗森多夫实验室和帕德博恩大学研究人员在开发遗传物质电路方面取得突破:他们通过加入镀金纳米粒子,首次在单链DNA自组装纳米线中检测到电流。相关研究发表在科学
深圳大学表面等离激元光镊操控金属纳米线方面获新进展
近日,深圳大学光电工程学院微纳光学研究所袁小聪教授课题组在表面等离激元光镊操控金属纳米线方面研究取得了新进展。袁小聪教授和闵长俊副教授在国际纳米科学技术领域权威刊物《Nano Letters》(2014年该刊影响因子为12.94)发表了题为《Plasmonic Hybridization Ind
国家纳米中心等在金属纳米颗粒电子器件研究中获进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的重视。其中,由于小尺寸效应其性质有别于本体材料的纳米颗粒是一个最典型的研究对象。采用半导体量子点构建的太阳能电池的效率已经有了大幅度的提升,晶体管的加工性能也得到了极大的改善,光电探测器的灵敏度至今还未被超越。金
国家纳米科学中心分级纳米结构研究取得重要进展
构成网格的结构单元本身就是网格 在分级纳米结构的制备中,采用最多的方法是在已有的一维纳米结构(例如纳米线)表面继续沉积或者生长这些一维的结构,例如,螺位错驱动的PdS纳米松树;而基于二维纳米结构单元的分级纳米结构的研究尚不多见。和一维纳米结构相比,二维纳米结构能像剪纸那样被“雕镂”
宁波材料所3D微打印技术应用取得新进展
三维微机电系统(MEMS)具有体积小、重量轻、能耗低、灵敏度高等特点,在精密机械、生物医疗、国防、航空航天、核工业等领域有广泛的应用。MEMS系统的结构主要包括微型传感器、微型执行器和处理电路三部分,其中关键部件微执行器主要采用物理或化学气相沉积、光刻等技术制作成二维悬臂结构,三维微纳驱动单元需
中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。日前,该成果发表于《美国化学会志》。 质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但它
多层纳米线透射电子显微术分析和磁性研究
多层纳米线以其特有的结构在基础物理研究和纳米器件应用领域具有重要的价值。透射电子显微镜(TEM)具有全面表征和分析纳米单体的功能,对多层纳米线阵列和单根多层纳米线微纳尺度下结构和成份的研究将为探讨纳米线阵列的磁性和形貌之间的关系,以及单根多层纳米线的电学和磁学性质奠定基础,这有助于推动纳米器件和磁记
合肥研究院实现单个斯格明子的电探测
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组在斯格明子(Skyrmions,以下简称S)材料研究中取得新进展:该课题组在国际上首次利用传统电学方法探测到单个斯格明子的产生与湮灭过程。7月6日,课题组杜海峰的论文以《螺旋磁体MnSi纳米线中磁场驱动的Skyrmion团簇态的量子转变
深圳先进院一维导电聚合物研究取得新成果
聚吡咯作为目前研究最广泛的一种导电高分子材料,在各种器件上(如电池、电容器、生物传感器和DNA芯片等)具有广阔应用前景。近年来,科研工作者开拓了一系列新型合成方法,以制备具有不同纳、微米结构的聚吡咯。然而,由于吡咯自身具有α、β双聚合位点的结构特征,在合成时极易形成交联的高维聚合物
拓扑晶态绝缘体碲化锡纳米线研究获得新进展
拓扑绝缘体(Topological Insulator)是一种新奇的物质状态,它的体相是绝缘态而表面却是零带隙的金属态。尤其它的表面是受拓扑保护的导电态,不受非磁性杂质和晶体缺陷的干扰,因而在无损耗的量子计算和新奇的自旋电子器件等领域具有重要的应用价值。时间反演对称性保护的三维拓扑绝缘体如B
合肥研究院在光电探测研究方面取得系列进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员费广涛课题组在纳米材料光电探测研究方面取得系列进展,相关研究工作分别发表在Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18(48): 32691-32696、J. Mater. Chem. C, 2017, 5(6): 1
中国科大提出一种纳米线界面掺杂的新策略
近日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室在界面掺杂调控研究中取得新进展,实现了ZnO单纳米线光电性能优质集成。相关研究成果发表在5月21日出版的Adv. Mater.杂志上。 ZnO纳米线有着完美的光学纳腔结构和室温下丰富的多量子态耦合作用,不仅是凝聚态物理和量子光学领域的重要研究对象,
过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展
金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧
过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展
金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧化问
纳米间隙电极传感器件研究取得重要进展
日前,中科院合肥研究院智能所研究员刘锦淮和黄行九带领课题组,在纳米间隙电极传感器件的研究中取得重要进展。 纳米间隙电极传感器件的突出特点,是可直接将待测物质的某种特性转化为更简洁、更直观的电信号――如电阻、阻抗等,以实现对目标分子的痕量、高灵敏度检测。其中,针对痕量的待测目标分子,如何获得
物理所基于聚焦离子束技术构建三维纳米结构研究获进展
作为信息社会进步基础的微电子器件与电路的发展历程突出表现为小型化、高密度和多功能化的趋势。当平面器件的发展遇到技术与理论上的瓶颈时,三维立体器件与电路成为必然的发展方向。三维器件与电路不仅体积小、集成度高, 更重要的是三维结构的引入使之具有更优越的性能、更新颖的效应,以及更广泛的功能。因此,
国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年,中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作,采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件,并与各种金纳米颗粒构建的传感器件
物理所在表面等离激元的量子效率及传播调控方面取得进展
表面等离激元是一种束缚在金属和介质材料交界面上的表面电磁波,这种电磁波与金属的振荡电荷相互耦合在一起向前传输,其场分布被束缚在亚波长尺寸之下,突破了经典光学中的衍射极限,可作为未来纳米光子器件和光子回路的信息载体。金属纳米线是一种基本的可以传输表面等离激元的准一维结构,可作为表面等离激元信号的传
硅表面铁磁锰单原子纳米线的结构与生长机制研究取得进展
硅半导体表面重构以及表面吸附原子在硅表面上的自组装研究是理论和实验科学工作者长期以来共同关注的重要课题之一。由于MnSi等锰基化合物具有铁磁性和较高的居里温度,因此被认为是最有望实现自旋传导的磁性材料。实验发现,锰在室温下可在硅(001)面上自组装形成单原子纳米线和小纳米团簇,为
上海微系统所等在硅纳米线阵列宽光谱发光研究获进展
近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料与器件课题组在硅纳米线阵列宽光谱发光方面取得新进展。课题组研究人员将SOI与表面等离子体技术相结合,研究了硅纳米线阵列的发光性能,并且与复旦大学合作借助时域有限差分法(FDTD)理论计算了硅纳米线发光峰位与纳米腔共振模
科学家首次合成高度有序晶态金刚石结构纳米线
北京高压科学研究中心毛河光院士与郑海燕、李阔课题组,在极端高温高压条件下首次合成具有专一tube(3,0)结构的碳-氮有序间隔排列超细金刚石纳米线,并发现芳香体系在高压下的[1,3,5]协同加成机理,由此提出极端条件下合成有序产物的控制策略,相关成果于4月19日发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS
用微晶体和纳米线来分解水
科学家们正在寻找一种新的方法,以利用这个世界上最丰富的清洁能源之一:水。 通过纳米晶(又称量子点)与纳米线相结合,科学家们开发了一种新材料,这种新材料有望将水分解成氧和氢燃料,可用于汽车,公交车,船和其它类型的交通工具。 “氢被看作是清洁能源的重要来源,因为水在加热的时候,它是唯一的副产品,
美利用银纳米线开发出弹性导体
据物理学家组织网近日报道,美国北卡罗来纳州立大学的研究人员采用银纳米线开发出具有高导电性和弹性的导体,有望制成可伸缩变形的电子设备。 可伸缩的电路将能够胜任很多刚性设备不可为的事情。例如,电子化“皮肤”可以帮助机器人拿起一些细微的物体,伸缩的显示器和天线可以使手机和其他