纳米可组成多组分电路助力研发多功能芯片和计算体系
科技日报北京9月15日电 (记者房琳琳)美国能源部橡树岭国家实验室研究人员发现,纳米材料不可思议的行为超越了目前硅基芯片微处理器的能力。日前《先进电子材料》杂志封面文章报道的一项研究显示,复合氧化物单晶材料被局限在微观纳米尺度时,其表现如同一个多组分的电路,或能支撑新型的多功能计算体系结构。复合氧化物材料在纳米尺度可自组装成电子电路,或可用于研制新型计算机芯片。 据物理学家组织网15日报道,这种纳米材料的行为源于复合氧化物不寻常的“相分离”特征,在微小尺度上,材料表现出截然不同的电和磁特性。这意味着复合氧化物材料在单纳米尺度上,有望自行组装成电路元件。 橡树岭国家实验室研究员、论文作者扎克·沃德说:“材料单一区域内共存有不同的磁和电子行为,让它有可能用于创建可擦写电路。”这种材料可通过多种方式控制,也为创建新的计算机芯片类型提供了可能。 目前,计算机产业越来越受限于硅基芯片的尺寸,橡树岭国家实验室的这项原理验证实验表明......阅读全文
中国科大首次研制成功硅基导模量子集成芯片
日前,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学科学家合作,首次研制成功硅基导模量子集成芯片,实现单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等不同自由度之间的相干转换,其干涉可见度均超过90%,为集成量子光学芯片上光子多个自由度的操纵和转换提供重要实验依据。研究成果6月20日
通过ALD方式制备纳米结构的黑色硅基太阳能电池
运用纳米技术可以极大地提高光伏的光电转换效率,芬兰阿尔托大学的研究者通过ALD技术与纳米技术研制的黑色电池是一个不错的例子。纳米结构的制备是通过等离子体刻蚀完成的,这可以极大地削弱光线的反射。此外,ALD方式制备出恰当的钝化薄层可以使表面层的载流子复合减少。 "纳米结构的黑色电池的工作性能
新型碳纳米管基散热材料研发成功
中科院苏州纳米所研究员李清文课题组将高导电、高导热的铜纳米线引入碳纳米管纸,制备出具有高热导率和电导率的新型碳纳米管基散热材料。相关成果发表于《碳》杂志。 据了解,碳纳米管具有极高的轴向热导率,因而在大功率电子器件散热材料中被寄予厚望。然而,其小尺寸特性,还有碳纳米管之间及其与复合材料基体
新型铋基纳米材料为癌症治疗提供新思路
上海市胸科医院与上海理工大学联合团队研发出一款新型铋基纳米材料,通过超声波触发肿瘤内部水分解,直接产生氢气和氧气,激活自身免疫实现高效抗癌。该成果为深部肿瘤治疗提供了全新思路,相关研究2月8日在线发表在国际学术期刊《先进科学》(Advanced Science)上。铋是一种重金属元素,其化合物(如枸
彭练矛院士:没有芯片,就没有中国未来的现代化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511473.shtm当前,云、大数据、人工智能、个性化医疗和健康监控领域,未来数字化和智慧化的发展,都离不开芯片。毫不夸张地说,芯片就是现代技术的驱动力,中国未来如果没有芯片,就没有中国未来的现代化。集
12月24日《自然》杂志内容精选
封面故事: 2015年十大科学人物 由《自然》杂志编辑评选出的2015年 “十大科学人物”透过重大事件和发现来观察人类在科学方面所作努力。今年的十大科学人物是:联合国气候变化负责人 Christiana Figueres、基因编辑先驱黄军就、NASA 冥王星专家Alan Stern、化学工程师
生物芯片是纳米芯片么
生物芯片和纳米这百个概念貌似扯不上边,唯一有点关系的是,它上面点制的核酸或蛋白等探针大小是以纳米级度别的。生物芯片目前主要做科研用,成熟的临床应用的芯片应该博奥生物做过不少工作但基本被埋没了,虽然是很实用的产品问,但一方面是找不到对应的市场或者说根本答就没人去推广,另一方面是生物芯片是新生事物专,国
我国科学家研发全球首颗二维硅基混合架构闪存芯片
大数据与人工智能时代对数据存取性能提出极致要求,而目前速度最快的存储器为易失性存储器,速度为1-30纳秒,断电后数据会丢失。传统闪存不会轻易丢失数据,但工作效率落后于芯片算力10万倍以上。记者从复旦大学获悉,该校集成芯片与系统全国重点实验室、集成电路与微纳电子创新学院周鹏-刘春森团队率先研发出全球首
中国科大首次研制成功硅基导模量子集成光学芯片
中国科技大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学教授戴道锌合作,首次研制成功硅基导膜量子集成芯片。成果近日发表于《自然—通讯》。
硅基智能创始人司马华鹏:从碳基到硅基,文明交替的奇点已至
硅基智能创始人司马华鹏认为,随着AI技术的快速发展,我们正处在从碳基文明向硅基文明转变的关键时期。这一转变不仅标志着技术的迭代,更意味着生命深层的进化。在AI时代,算力、电力和财力成为了新的生产资料,而传统的食物、能源和土地已不再是关键。司马华鹏将“硅基”概念类比为漫威作品中的振金,认为它将在能源、
纳米硅粉的制备方法
性质硅粉是一种烟灰色超级细粉末,随着其含碳量的多少,颜色略有深浅变化。硅粉的白度在40~50之间,容重约为200kg/m3,其真密度为2.2g/cm3。纳米硅粉指的是小于5纳米(10亿(1G)分之一米)的晶体硅颗粒。它具有纯度高、粒径小、分布均匀、比表面大、表面活性高、松装密度低等特点。它无毒、无味
纳米硅粉的应用介绍
纳米硅粉是新一代光电半导体材料:硅是典型的半导体材料,纳米晶是优异的太阳能材料,非晶在锂电池作电极材料、纳米晶活性强、烧结温度低、强韧性提高、介电损耗强、宽能隙半导体、记忆器件、高功率光材料,纳米硅粉可用在耐高温涂层和耐火材料里,还可用在燃料电池里替代纳米碳粉,降低成本。(1)用纳米硅Chemica
纳米硅粉的制备方法
纳米硅粉的制备方法主要有机械球磨法、化学气相沉积法、等离子蒸发冷凝法三种。西方国家工业生产纳米硅粉的起步较早,有专门的硅粉制品公司,如日本帝人、美国杜邦、德国H.C.Stark、加拿大泰克纳等均能够应用等离子蒸发冷凝法生产多种不同粒度的Chemicalbook高纯纳米硅粉,生产技术方面处于世界领先地
有机合成新型碳基纳米材料研究取得新进展
近期,中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员利用光化学和有机化学的合成手段,在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果已发表于国际化学期刊《美国化学会志》。 大规模精确制备碳基纳米材料一直是材料合成领域的重要科学问题,这为发挥有机化学在合成
有机合成新型碳基纳米材料研究取得新进展
近期,中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员利用光化学和有机化学的合成手段,在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果已发表于国际化学期刊《美国化学会志》。 大规模精确制备碳基纳米材料一直是材料合成领域的重要科学问题,这为发挥有机化学在合成
Advanced--Materials-综述:碳纳米管基热电材料及器件
图1 纳米结构材料的进步 热能是一种丰富的低通量能源,可用于便携式/可穿戴电子设备和远程离网位置的关键组件。因此,研究人员正在探索许多不同的无机和有机材料在热电能量收集装置中的应用潜力。碳基热电材料由于其无毒、源材料丰富,对高产量溶液相制造路线的顺应性以及由其低质量所实现的高比能(即 W g-
清华团队首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管
晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在
我国学者首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管
晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在线发
硅衬底InGaN基半导体激光器研究方面取得进展
硅是半导体行业最常见的材料,基于硅材料的电子芯片被广泛应用于日常生活的各种设备中,从智能手机、电脑到汽车、飞机、卫星等。随着技术的发展,研究者发现通过传统的电气互联来进行芯片与系统之间的通信已经难以满足电子器件之间更快的通信速度以及更复杂系统的要求。为解决这一问题,“光”被认为是一种非常有潜力的
硅基介孔纳米棒的构建及其在可视化基因递送的应用
在免疫微环境中,癌细胞通过特殊抗原的表达形式抑制T细胞TCR-pMHC通路的信号转导,导致T细胞休眠或耗竭。激活并增强患者自身免疫系统,实现对癌症的识别和防御成为亟待解决的难题。近期研究表明,双特异性靶向抗体(BsAb)可连接T细胞和靶标癌细胞,进而激活T细胞对癌细胞的识别作用并诱发特异性杀伤。
微电子所在新型硅基环栅纳米线MOS器件研究中取得进展
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心在面向5纳米以下技术代的新型硅基环栅纳米线(Gate-all-around silicon nanowire,GAA SiNW)MOS器件的结构和制造方法研究中取得新进展。 5纳米以下集成电路技术中现有的FinFET器件结构面临诸多挑战。环栅
有了这个方法,硅纳米线锂电负极材料将不再是困难
近日,中国科学院过程工程研究所在热等离子体制备硅纳米线负极材料上取得新进展,实现每小时公斤级量产,且制备的电池容量和寿命都达到较高标准,与碳材料复合后循环1000次的容量仍有2000mAh/g,为硅碳负极材料的产业化进展提供了新思路。相关研究结果发表在ACS Nano上。 目前传统的石墨负极材
复旦团队实现特大规模集成度有机芯片制造
7月4日,复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室研究员魏大程团队设计了一种功能型光刻胶,利用光刻技术,在全画幅尺寸芯片上集成了2700万个有机晶体管并实现了互连,达到特大规模集成度(单片集成器件数量大于221)水平,且高密度阵列可以转移到柔性衬底上,可实现仿生视网膜应用。相关研究发表于《
硅与非硅材料“混搭”难题解决
美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管,并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称,该技术有望帮助硅材料突破瓶颈,为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。 硅是目前最常见的一种电子材料,但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成
硅与非硅材料“混搭”难题解决
美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管,并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称,该技术有望帮助硅材料突破瓶颈,为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。 硅是目前最常见的一种电子材料,但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成
俄美研制新材料太阳能电池,或能取代硅基电池
硅基太阳能电池从20世纪中叶研发到现在也有几十年了,这几十年中,关于太阳能发电领域一直也没有什么革命性的突破。硅基电池虽然非常流行,但是其技术缺陷也十分明显,比如制作耗能、成本高,电池脆弱、重量大等等。而这些问题都将被解决,因为俄美联合推出了新材料。 俄罗斯莫斯科钢铁合金学院和美国德克萨斯大学
默克进军硅基OLED,向三星供应显示屏关键材料
德国默克公司入局“OLEDoS”市场,提供 OLEDoS 显示器商业化所需的关键材料。 OLEDoS是一种通过在硅基板上沉积有机材料制成的面板,是一种新兴的扩展现实(XR)显示器产品。拥有LCD和OLED原创技术的默克公司在OLEDoS的业务扩张引起了人们的关注。 默克公司显示解决方案业务负责人
六方氮化硼基纳米润滑材料研究取得系列进展
随着人们对环境保护意识的增强,无污染、无毒、生物降解性好的“绿色”润滑剂的开发变得尤为重要。由于润滑剂的主要组成要素为润滑介质(基础油、水、离子液体等)和添加剂,因此,开发“绿色”添加剂成为重要研究课题之一。六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)与石墨烯结构相似,具有优异的生物相容性、机械强度、高温
浅谈“生物芯片”、“纳米”
科学在发展、时代在前进,新概念、新技术不断涌现,吸引着人们去探索、研究新知识和新问题。本文略谈当今热门的“生物芯片”和“纳米”两问题。 “纳米”已是耳濡目染熟悉的名词。但是,近年来,“纳米冰箱”、“纳米布”、“纳米汤”不一而足地出现,人们让商家宣传和炒作搞得糊涂了起来。实际上,纳米如米、厘米
超越硅极限二维晶体管诞生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在弹道输运晶体管中,电子像子弹一样穿过沟道没有受到碰撞,能量没有被散射损失掉,所以弹道率越高的器件,能量利用效率更高。”近日,北京大学电子学院研究员邱晨光向《中国科学报》解释。随着硅