澳研制出完美的单原子晶体管
据英国《新科学家》杂志2月20日(北京时间)报道,澳大利亚科学家表示,他们研制出一种单原子晶体管,其由蚀刻在硅晶体内的单个磷原子组成,拥有控制电流的门电路和原子层级的金属接触,有望成为下一代量子计算机的基础元件。研究发表在2月19日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 在最新研究中,科学家们利用放置在真空环境中的硅薄片制造出该单原子晶体管。为了观察并操纵位于硅薄片表面的原子,他们首先用一层不起反应的氢原子将该晶体管覆盖,随后利用扫描隧道显微镜超精细的金属尖端,精确地将某些区域的氢原子有选择性地移走,露出两对相互垂直的硅带外加一个由6个硅原子组成的小长方形,其位于这些硅带的结合点处。 接着,科学家们添加了磷化氢(PH3)气体并加热,导致磷原子依附到硅暴露的地方,因为是长方形,所以只有一个磷原子进入该硅网络内,结果得到4个相互垂直的磷电极和一个磷原子。其中一对电极之间的距离为108纳米,在它们之间施加电压后,电流能通过单......阅读全文
MXene基体上的单原子催化以实现优异的氮还原反应
Orbital symmetry matching: Achieving superior nitrogen reduction reaction over single-atom catalysts anchored on Mxene substrates 轨道对称性匹配: MXene基体上
研究人员利用STM实现迄今最小硬盘实现单原子信息存储
据荷兰代尔夫特理工大学科维理纳米科学研究所网站最新消息,该校一个研究团队把存储空间缩小到了极限:每比特只占一个氯原子位,并按这个标准存储了1000字节(8000比特)的信息。 1959年,美国物理学家理查德·费曼提出,如果有一个平台能让人们把单个原子有序排列的话,用每个原子存储一段信
哈佛团队首次将两个单原子合成一个分子
近日,美国哈佛大学日前发布公报说,该校一个团队在实验室中首次用激光使两个单原子结合成一个分子,实现了对化学反应的微观精确操控。 传统观点认为,化学反应的发生源于大量反应物分子的随机碰撞,当反应物分子能量与碰撞方向达到一定条件时,才能生成新的分子。 在最新研究中,哈佛大学化学与化学生物学助理教
化学所提出研究贵金属单原子催化机理新方法
贵金属表现出优良的催化反应性,将其以单个原子的状态分布在载体表面,形成的单原子催化剂能够最大效率地利用贵金属,也为控制催化反应的活性和选择性提供新途径。研究贵金属单原子催化反应中的基元步骤,认识贵金属催化的机理和本质,对理性设计催化反应具有重要的意义。然而,在单原子分辨水平上研究催化过程具有很强
我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂
近日,大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究,以氧化铁为载体,首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂,实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极大提高了贵金属催化剂的利用率。 作为化学反应中不可替代的催化剂,铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀
双探针原子力显微镜与单探针有什么区别
双探针原子力显微镜与单探针有什么区别原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日,中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队,与福州大学林森教授等合作,在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂,能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯,可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现,R
把单原子抓进“阱”里-千年冰芯有了准确年龄
9月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学(以下简称云大)研究员田立德带领的冰川学团队合作,在美国《国家科学院院刊》发表研究成果。团队首次在国际上对冰芯进行了氩-39同位素定年测量,为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。 一位审稿专
双探针原子力显微镜与单探针有什么区别
双探针原子力显微镜与单探针有什么区别原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动
中国科大团队提出单原子催化剂设计全新理论模型
单原子催化剂(SACs)凭借最大化的金属原子利用率、量子化的电子结构与独特的物理化学性质,在多相催化、能源转化、环境治理和生物医学等领域展现出应用前景。自中国科学家率先提出单原子催化概念以来,该领域已成为国际催化研究的前沿。从本质上看,单原子催化剂的活性和稳定性分别由金属-底物分子和金属-载体相互作
单原子负载氮化碳高效降解抗生素研究方面取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员孔令涛团队提出了一种在氮化碳纳米片上锚定单原子的预组装策略,制备出系列单原子负载氮化碳类芬顿催化剂并用于水中四环素污染物的降解,将催化活性提升了1-2个数量级。 类芬顿是一种以自由基为主要活性物种的反应,H2O2和PMS(过硫酸盐)是两种常
华理研究团队在异相单原子催化领域获新进展
华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心特聘副研究员赵杰课题组,在异相单原子催化领域中取得新进展,展现了异相单原子催化在有机合成中的潜力和前景,相关研究发表于《美国化学会志》。单原子位点催化剂(SACs)是一类十分具有潜力的多功能异相催化材料,对SACs材料载体的精确修饰可以
单石墨炉原子吸收分光光度计的知识课堂
单石墨炉原子吸收分光光度计的基本原理彭麥论依据是朗伯—比耳定律。朗伯cLambert)早在1760年就发现物质对光的吸收与物质的厚度成正比,后被人们称之为朗伯定律。比耳(Beer)在1852年又发现物质对光的吸收与物质的浓度成正比,后被人们称之为比耳定律。在实际应用中,人们把朗伯定律和比耳定律联
SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性
韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
大连化物所:实现单原子催化剂光热协同催化乙炔半加氢
近日,中科院大连化物所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、乔波涛研究员等与太阳能科学利用研究中心(1600组)李仁贵研究员等合作,在单原子光热催化乙炔半加氢反应研究方面取得新进展。合作团队通过控制单原子与纳米粒子间金属—载体强相互作用(SMSI)的发生条件,实现包覆纳米粒子的同时暴露单原
国家纳米中心在单原子酶用于肿瘤催化治疗方面取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员陈春英团队和研究员杨蓉团队在单原子纳米酶用于肿瘤催化治疗方面取得进展。相关研究成果以Tumor-Microenvironment- Responsive Cascade Reactions by a Cobalt-Single-Atom Nanozyme for
哈佛团队首次将两个单原子合成一个分子
美国哈佛大学日前发布公报说,该校一个团队在实验室中首次用激光使两个单原子结合成一个分子,实现了对化学反应的微观精确操控。 传统观点认为,化学反应的发生源于大量反应物分子的随机碰撞,当反应物分子能量与碰撞方向达到一定条件时,才能生成新的分子。 在最新研究中,哈佛大学化学与化学生物学助理教
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
全球最小晶体管抛弃硅材料
北京时间10月7日晚间消息,美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。 晶体管由三个终端组成:源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从
柔软有弹性流体晶体管面世
据物理学家组织网近日报道,美国卡耐基梅隆大学(CMU)科学家研发出一种在室温下呈液态的金属合金,并将其注入橡胶后制成像天然皮肤一样柔软和富有弹性的晶体管。发表在《先进科学》杂志上的这一最新成果预示着,这些软性材料或将开创液态计算机新时代。 晶体管被称为掌上电脑、智能手机等数字产品的“大脑”,负
薄膜晶体管的原理简介
薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管.它的工作状态可以利用 Weimer 表征的单晶硅 MOSFET 工作原理来描 述.以 n 沟 MOSFET 为例,物理结构如图 2. 当栅极施以正电压时,栅压在栅绝缘层中产生电场,电力线由栅电极指向半导体表面,并在表面处产生感应电 荷.随着栅电压增加,半导体表
有弹性的晶体管“皮肤”来了
斯坦福大学化学工程系教授鲍哲楠课题组日前研制出一种可拉伸晶体管,即便被拉伸至原有两倍长度,其导电性也只有极微小下降。现有坚硬的可穿戴电子产品有望因此变得像人的皮肤一样柔软富有弹性,甚至可以成为具有功能性的人体“第二层皮肤”。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。 论文共同第一作者、斯坦福
薄膜晶体管的概念概述
TFT是在基板 (如是应用在液晶显示器,则基板大多使用玻璃) 上沉积一层薄膜当做通道区。 大部份的TFT是使用氢化非晶硅 (a-Si:H) 当主要材料,因为它的能阶小于单晶硅 (Eg =1.12eV),也因为使用a-Si:H当主要材料,所以TFT大多不是透明的。另外,TFT常在介电、电极及内部
延续摩尔定律,二维晶体管潜力如何?
自20世纪60年代以来,电子电路上可容纳的元器件数量每两年便增加一倍,这种趋势就是著名的摩尔定律。随着晶体管越来越小,硅芯片上可容纳的元器件数量在不断增加。但目前看来,硅晶体管正接近它的物理极限。只有开发出全新类型的材料和设备,才能释放下一代计算机的潜力。单分子厚晶体管芯片或许能用来驱动下一代计
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
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
硅量子计算再创新纪录:比特运行准确率接近99.99%
来自澳大利亚新南威尔士大学同一个实验室的两个研究团队,同时找到了发挥量子计算机超级计算能力的直接解决方案。两团队分别创造出两种量子比特(建造量子计算机的基石),每种量子比特处理数据的精确率都能达到99%以上。两个成果同时发表在今天出版的《自然·纳米技术》杂志上。 据物理学家组织网10月13日(
亚纳米Fe团簇和单原子协同催化高效合成亚胺新策略
近年来,非贵金属氮掺杂碳基单原子催化剂(M-N-C)因其原子利用率高、结构可调性强、稳定性好等优势,在能源存储与转化、生物医学、有机催化转化等领域被广泛应用。目前高温热解法仍是最为普遍采用的M-N-C催化剂制备方法,但在高温热解过程中不可避免会导致金属纳米颗粒(NPs)或亚纳米团簇(NCs)的形
大连化物所等开发出离子液体稳定高效单原子催化剂
近日,中科院大连化学物理研究所研究员乔波涛、张涛团队和新加坡国立大学教授颜宁、日本京都大学教授Hiroyuki Asakura以及北海道大学教授Min Gao合作,发现离子液体可增加单原子团聚的活化能、可调节金属单原子的氧化价态,从而开发出离子液体稳定的高效单原子催化剂。相关成果发表于《化学》。
科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇