物理所轻元素纳米材料研究取得系列进展
碳纳米管自上世纪90年代初发现以来,已经引起了研究者极大兴趣。碳纳米管具有金属性或者半导体性取决于它的手性指数,但是手性指数即电子能带结构不可控一直是一个难题。由于半导体性与金属性纳米管混存且难以分离,造成了碳纳米管纳电子学应用的瓶颈。三元B-C-N纳米管可被看作是碳纳米管晶格中的部分C原子被B、N原子取代掺杂后的产物。石墨相B-C-N三元化合物是介于石墨(半金属)与六方氮化硼(h-BN,绝缘体)之间的半导体,能隙随成分变化可连续可调;相应地,三元B-C-N纳米管也呈现出半导体性,其电子能带结构主要取决于纳米管的成分,而与手性指数无关。由于电学性质具有较好的可控性与较大的可调性,B-C-N纳米管有望在纳电子学与光电子学等领域比碳纳米管率先获得应用。然而,与碳纳米管相比,三元B-C-N纳米管实验合成的难度要大得多,尤其是单壁纳米管的合成,是一个具有很大挑战性的课题。 中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验......阅读全文
半导体所在柔性电子学研究中取得系列成果
近年来,基于柔性衬底的柔性电子学受到了全球范围越来越广泛的关注,其在柔性显示、电子皮肤、传感器、可再生能源等诸多领域都有着潜在的应用前景。而低维无机半导体纳米材料的特殊形貌、优异的电学/光学性能、良好的机械柔韧性等特点,使其成为了柔性电子学领域的一类非常优异的材料体系。 近年来,在国家自然科学
王中林研究组创立压电电子学和压电光电子学
王中林是中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院董事教授。据佐治亚理工学院新闻中心报道,王中林小组发明了一种基于压电效应的新型纳米电子逻辑器件。这种逻辑器件的开关可以通过外加在氧化锌纳米线上的应力所产生的电场调控,进而实现基本和复杂的逻辑功能;这是他开创的压电电子学(Piezo
我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术
由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法,碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯,该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂,研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。学术成果在6月26日的《自然》杂志上发表。
物理所轻元素纳米材料研究取得系列进展
碳纳米管自上世纪90年代初发现以来,已经引起了研究者极大兴趣。碳纳米管具有金属性或者半导体性取决于它的手性指数,但是手性指数即电子能带结构不可控一直是一个难题。由于半导体性与金属性纳米管混存且难以分离,造成了碳纳米管纳电子学应用的瓶颈。三元B-C-N纳米管可被看作是碳纳米管晶格中的
著名半导体光电子学家王圩逝世
1月26日,中科院半导体所发布王圩院士讣告。 以下为讣告全文:讣告 中国共产党优秀党员、中国科学院院士,中国科学院半导体研究所研究员、我国著名半导体光电子学家王圩先生因病医治无效,不幸于2023年1月26日18点11分在北京逝世,享年86岁。 王圩院士1937年12月25日生于河北文安,1
物理所制备出基于单壁碳纳米管薄膜的透明弹性导体
过去几十年,硅基电子学在小型化、高集成度和高速度方面取得了巨大的成功。但是,传统的电子学器件是基于平面结构的,具有不可弯折、不可拉伸的缺点,这在很大程度上限制了电子器件的应用。近二十年发展起来的柔性电子学和最近刚刚兴起的可拉伸电子学为人们带来了全新的概念,使得电子学器件可以应用在
我国率先制备出5纳米栅长碳纳米管
美国《科学》杂志21日刊登了北京大学信息科学技术学院彭练矛和张志勇课题组在碳纳米管电子学领域取得的世界级突破:首次制备出5纳米栅长的高性能碳纳米晶体管,并证明其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互补金属—氧化物—半导体)场效应晶体管,将晶体管性能推至理论极限。 因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减
高导性碳纳米管可转换为半导体
据英国皇家化学学会网站18日报道,美国科学家开发出一种简单、可行的碳纳米管混合物的净化方式。其可借助紫外线和空气中的氧生成净化的半导性纳米管,这对发展下一代计算机芯片具有非凡价值。相关文章发表于近期的《纳米快报》网络版。 由于碳纳米管具有独特的形状和电子性能,极有希望成为未来电子元件制造的
拓扑自旋电子学研究获进展
华南师范大学物理学院教授邓明勋/研究员王瑞强团队与合作者,在拓扑自旋电子学领域取得重要进展:在非磁拓扑Dirac半金属材料中发现了一种全新的自旋极化现象——非平衡隐藏自旋极化。相关成果9月5日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。 隐藏自旋极化是指在中心
苏州纳米所印刷碳纳米管晶体管与CMOS电路研究获进展
由于碳纳米管具有独特的电学性能、机械性能、优越的物理和化学稳定性以及容易墨水化,使得碳纳米管成为印刷薄膜晶体管,尤其是印刷柔性薄膜晶体管最理想的半导体材料之一。尽管半导体碳纳米纯化技术已日趋成熟,但高纯度半导体碳纳米管的可印刷墨水批量化制备、碳纳米管的准确定位和高性能n型印刷碳纳米管晶体管的构建
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
碳纳米管最早发现于20世纪90年代初,因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶,在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中,一直被认为是硅的潜在替代品。但是,生产具有特定性能的碳纳米管仍是一项巨大的挑战。某些碳纳米管根据其卷绕方式被归类为金属纳米管,这意味着电子可以以任何能量穿
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519344.shtm碳纳米管最早发现于20世纪90年代初,因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶,在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中,一直被认为是硅的潜在替代品。但是,生产
中国学者首次合成螺旋手性碳纳米管片段
记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组首次合成了螺旋手性碳纳米管片段,并对其强圆偏振发光性质进行了深入研究,该成果日前发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》上。 由于其突出的机械、电学以及光学性质, 碳纳米管材料在纳米科技和电子学领域中扮演着非常重要的角色。然而,传统的制备方法难以
《自然》:美开发DNA序列分拣碳纳米管新法
碳纳米管为长形细小的石墨圆筒,具有电子学和热力学等多方面的特征,这些特征随着碳纳米管的形状和结构变化而有所不同。人们发现,碳纳米管多重性特征致使其本身有能力应用于电子学、激光器、传感器和生物医学,同时也能作为复合材料中的增强元素。 目前用于生产碳纳米管的方法所获得的是由粗细各异和对
高产高纯制备半导体性单壁碳纳米管实现突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498331.shtm具有特定导电属性的单壁碳纳米管(SWCNTs)可控制备,是未来纳米电子器件应用的迫切需求。然而,要实现半导体性单壁碳纳米管(s-SWCNTs)纯度和产率的同时提高,仍然是一个挑战。日前
我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,而且具有结构可调的能隙结构,表现出优异的电子以及光电子特性,是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件,碳纳米管电子器件的能效能够
德科学家使用碳纳米管研发气敏传感器
德国慕尼黑工业大学的研究人员正在研发一种低成本、可用于大规模工业生产的气敏传感器,可安装到食品包装袋内部用于评估食品的新鲜程度,或者应用于空气质量无线监测中。这种元件使用碳纳米管制造,就像墨水一样被喷射到塑料包装或其它基板上。 由慕尼黑工业大学研究人员研发的这种碳纳米管气敏传感器融合了多种
中国科学院院士、著名半导体光电子学家王圩逝世
1月26日,中科院半导体所发布王圩院士讣告。 以下为讣告全文:讣告 中国共产党优秀党员、中国科学院院士,中国科学院半导体研究所研究员、我国著名半导体光电子学家王圩先生因病医治无效,不幸于2023年1月26日18点11分在北京逝世,享年86岁。 王圩院士1937年12月25日生于河北文安,1
苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展
单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳管,但这些单手性碳管的直径基本在1.
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
分子尺度圆柱面手性增强圆偏振发光研究获进展
11月11日,国际学术期刊《德国应用化学》以Selective Synthesis of Conjugated Chiral Macrocycles as Sidewall Segments of (-)/(+)-(12,4) Carbon Nanotube with Strong Circul
纳米所在高纯度半导体型碳纳米管分离应用方面获进展
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、
中美科学家首次制备出半导体型平行单壁碳纳米管
美国杜克大学和中国北京大学科研人员日前成功制备出半导体型平行单壁碳纳米管,从而首次实现了对碳纳米管平行性和导电性的同时控制。美国最新一期《纳米快报》(Nano Letters)杂志刊登了有关这一成果的论文。 碳纳米管韧性高、导电性强、场发射性能优良,应用前景广阔,有“超级纤维”之称。根据导
北大团队成功研发世界首个碳纳米管张量处理器芯片
北京大学电子学院碳基电子学研究中心彭练矛-张志勇团队,在下一代芯片技术领域取得重大突破,成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片。该芯片采用新型器件工艺和脉动阵列架构,将3000个碳纳米管晶体管集成为张量处理器芯片,将碳基电子学从器件研究推向系统演示,显著提升卷积神经网络的运算效率,功耗极
北大团队成功研发世界首个碳纳米管张量处理器芯片
北京大学电子学院碳基电子学研究中心彭练矛-张志勇团队,在下一代芯片技术领域取得重大突破,成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片。该芯片采用新型器件工艺和脉动阵列架构,将3000个碳纳米管晶体管集成为张量处理器芯片,将碳基电子学从器件研究推向系统演示,显著提升卷积神经网络的运算效率,功耗极低,
北京碳纳米管集成电路研制取得重大进展
碳纳米管器件和集成电路因速度、功耗等方面优势,被认为是未来最有可能替代现有硅基集成电路,延续摩尔定理的信息器件技术之一。经过近20年的研究,碳纳米管电子学在器件物理、器件制备和优化、简单集成电路和系统演示方面取得长足进展。 然而,受限于材料和加工工艺问题,碳纳米管晶体管的制备规模、成品率和均匀
超短碳纳米管研究取得新进展
自从1991年被发现以来,碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元,其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调,但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能,超短碳纳米管则
纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域
最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806
石墨烯纳米带制备及其晶体管应用研究进展
在国家自然科学基金项目(批准号:61622404、62074098)等资助下,上海交通大学陈长鑫教授研究组与合作者们在具有光滑边缘的亚十纳米宽度的石墨烯纳米带(GNR)制备及其高性能晶体管应用研究方面取得重要进展。研究成果以“来自被压扁碳纳米管的边缘原子级光滑的亚十纳米石墨烯纳米带(Sub-10