据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。 碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,因而被认为是最有前景的下一代晶体管材料。碳纳米管的超小空间使得它能够快速改变流经它的电流方向,因此能达到5倍于硅晶体管的速度或能耗只有硅晶体管的1/5。由于一些关键技术挑战无法攻克,碳纳米晶体管的性能表现远远落后于硅晶体管和砷化镓晶体管,无法在计算机芯片和个人电子产品中得到运用。 而最新的碳纳米晶体管获得的电流是硅晶体管的1.9倍,性能首次超越目前技术水平最高的硅晶体管。材料工程学教授迈克·阿诺德和帕德玛·高帕兰领导的研究团队在《科学进展》上发表的最新研究论文介绍。 碳纳米管内往往会混杂一些金属纳米管,这些金属纳米管会造成电子装置......阅读全文
纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型
至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。 碳纳米管未来将取代硅成为处理
虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能,但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。 美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。 当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时,殊不知,另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。
与单一材料的一维纳米结构相比,由异质材料组成的复杂形貌一维纳米结构,具有更多的功能与更好的性能。这种异质复杂一维纳米结构在各种纳米器件与多功能复杂系统中具有广泛的应用前景。此前,人们根据高纯铝在阳极氧化过程中所形成孔的直径与阳极氧化电压成正比的关系,采用在阳极氧化过程中降低电压、
在纳米材料领域,美国国家标准与技术研究院的研究人员通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构,开发出一种多壁碳纳米管材料,其整体厚度还不到人类头发直径的百分之一,却可以大幅降低泡沫制品的可燃性。国家直线加速器实验室和斯坦福大学合作,首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石
“碳纳米管是我所能见到的最好的导电材料。” 美国赖斯大学化学和材料科学教授安德鲁·巴伦希望用这种材料制成一些非常大东西,例如几千英里长的高导电电力传输线,用于建设更有效的能源网格。 而这也是赖斯大学已故教授理查德·斯莫利一个未完成的构想,他因为发现了碳纳米而荣膺诺贝尔化学奖。
据物理学家组织网11月26日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称,该技术有望大幅提高相关设备的性能,为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 碳纳米管又
新材料主要服务于战略性新兴产业,同时也是新兴产业发展的基础及先导,新材料的应用领域基本集中在新兴产业。作为战略新兴产业中最重要的一极,新材料是“基础的基础”,是国家七大战略新兴产业拼图之龙骨。 根据我国当前及未来发展的实际情况,新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、高分子材
透明、可弯曲、可降解的纳米纸晶体管(照片由同济大学提供)。 像纸一样薄的碳纳米缆绳的强度,就足以支撑起一架“太空电梯”。 近日,一些有关“纳米纸”的报道,引起许多人的兴趣。比如有报道称,浙江大学的科学家制作出一种新型“纳米纸”,这种材料还能与多种化学分子结合,制造出不同用途的新材料,实现抗菌
▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型 石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。
7年前,硅烯还只是理论学家的一个梦想。受石墨烯——由仅是单原子厚度的按蜂窝状晶格排列的碳原子构成的著名材料——热情的驱动,研究人员推测,硅原子也可能形成类似的表面。而且如果它们可以被用于制作电子产品,硅烯胶片将会使半导体工业实现微型化的终极梦想。 美国得克萨斯州立大学纳米材料研究人员、参与制作
据美国每日科学网站6月21日报道,美国科学家首次利用纳米尺度的绝缘体氮化硼以及金量子点,实现量子隧穿效应,制造出了没有半导体的晶体管。该成果有望开启新的电子设备时代。 几十年来,电子设备变得越来越小,科学家们现已能将数百万个半导体集成在单个硅芯片上。该研究的领导者、密歇根理工大学的物理学家
《新材料产业“十二五”规划》为许多的材料在中国未来的发展指明了方向,理财周报本期将沉淀前段时间一直以来材料科学的调查研究精华,为跨越三个阶段的新材料研究列出期终榜单。 本期梳理的十大未来最具潜力的材料,包括:石墨烯、碳纤维、轻型合金、碳纳米管、超导材料、半导体材料、功能薄膜、智能材料、生物材料
半导体型单壁碳纳米管(s-SWNTs)具有独特的电学、力学和光学特性,被认为是最有希望取代硅延续摩尔定律的半导体材料之一。但是,目前通过常规制备手段所制备的SWNTs均是不同导电属性的SWNTs混合物,极大地阻碍了其优异电子性能的发挥及在诸多高端科技领域里的潜在应用。因此,如何有效地获得高纯度、
电活性生物材料是在电信号作用下能改变其理化特性或者在外界刺激作用下产生电信号的一类生物医学材料。电活性生物材料作为新一代“智能”生物材料,可以将电、电化学和力电信号刺激直接传递给细胞和组织,引起了生物医学领域研究人员的极大关注。此外,生物体的组织和细胞电学性质的研究也正在引起越来越多的关注。与离子物
在当今的中国与世界,关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近,我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景,我们必须统筹规划,精心布局,紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重
美国科学家首次制造出能在室温下工作的石墨烯变频器,克服了用石墨烯制造电子设备时的重要障碍——能带隙。最新研究有望让科学家们用石墨烯制造出数字晶体管,从而大大扩展石墨烯在电子设备领域的应用。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,只有一层碳原子的厚度,是迄今最薄
最近,创新和创业的话题很热。IEEE Spectrum 2015/10发表“The Booms and Busts of Molecular Electronics”的文章,正好说明创新的重要和艰难,不但搞电子的网友会有兴趣,对其他有志创新的朋友也会有启发。 40年前,纽约大学的研究生Ari
据英国《每日邮报》网站11月29日(北京时间)报道,英国剑桥大学的科学家们利用“神奇材料”石墨烯“墨水”,首次使用普通的家用打印机打印出由石墨烯制成的柔性电路,最新研究突破有助于科学家们大规模廉价制造出可穿戴的电子设备。 打印出电子设备并非新技术,科学家们已经使用纳米粒子“墨水”打印出了很多电
多个类型的平面材料堆砌在一起,可能展现每个的最佳性能。图片来源:H. Terrones et al 物理学家习惯使用他们所能想到的最好的词语来形容石墨烯。这丝薄的单原子厚度的碳是灵活、透明的,比钢强、比铜导电好,虽然非常
据物理学家组织网4月10日报道,60年前,锗被用来做成了第一块晶体管,但随后被硅取代,现在,美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane),其电子迁移率是硅的10倍,因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
石墨烯是仅有一个碳原子厚度的二维结构新材料,它在已知的材料中最轻、最薄、强度最大、韧性最好。 西班牙研发出世界首例石墨烯聚合材料电池,充电时间不到8分钟,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里。这是不久前在《世界报》刊出的消息,在业界引起了很大关注。石墨烯作为一种新材料,当前正“红得发
新型材料正在逐渐进入我们的生活,并发挥着越来越多的作用。石墨烯作为一种具有异乎寻常特性的极薄的碳原子材料,在近几年来吸引了研究人员巨大的关注。近日,据透露,中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员利用细小的管状石墨烯构成一个拥有与钻石同等稳定性的蜂窝状结构,从而创造出了一种泡沫状材料,这种材料不但非
最近,沈阳材料科学国家(联合)实验室的成会明、任文才带领的石墨烯研究团队在石墨烯三维体材料的宏量制备和应用方面取得重要突破。他们采用兼具平面和曲面结构特点的泡沫金属作为生长基体,利用CVD方法制备出具有三维连通网络结构的泡沫状石墨烯体材料。研究发现,这种石墨烯体材料完整地复制了泡
自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯以来,它就成为了21世纪最受媒体追捧的新材料,“黑金”、“新材料之王”等名头纷至踏来,甚至还有人认为石墨烯会成为硅的替代品。 十多年过去了,石墨烯显然还没能成功替代硅成为这个时代的材料之王,与之相关的报道除
日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。 人类正行进在以硅为主要物质载体的
日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。 人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,
分析测试百科网讯 石墨烯作为独具特色的新材料多次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的“明星”材料。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?小编汇集了一些专家的见解,整理如下:图片来源网络 人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,石墨烯很可能崭露头角
今日推荐文章作者为东南大学毫米波国家重点实验室主任、IEEE Fellow 著名毫米波专家洪伟教授,本文选自《毫米波与太赫兹技术》,发表于《中国科学: 信息科学》2016 年第46卷第8 期——《信息科学与技术若干前沿问题评述专刊》,射频百花潭配图。引言随着对电磁波谱的不断探索, 人类对电子学和光学
石墨烯是当今世界最受瞩目的材料之一,虽然它只有一个碳原子那么厚,但它的强度却是钢的100倍。石墨烯带来的技术革命,正在一点点地改变着这个世界!下面10个关于石墨烯的研究,已经走入了我们的生活。。。来自空气中的燃料 英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•盖姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨