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

薄膜晶体管的历史及现状

  人类对 TFT 的研究工作已经有很长的历史. 早在 1925 年, Julius Edger Lilienfeld 首次提出结型场效应晶体管 (FET) 的基本定律,开辟了对固态放大器的研究.1933 年,Lilienfeld 又将绝缘栅结构引进场效应晶体管(后来被称为 MISFET).1962

科学家研制出新型量子晶体管

  记者日前从中科大获悉:该校郭国平教授研究组与日本科学家合作,首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。  经过几十年发展,半导体门控量子点作为一种量子晶体管,已成为制备量

用纯光制造量子逻辑门的研究获进展

  加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展,成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。  逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中,逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子

科学家认为硅烯或将赶超石墨烯-实现后来居上

  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

二维半导体材料家族又有“小鲜肉”

  据美国犹他大学官网消息,该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡(SnO),这种单层材料的厚度仅为一个原子大小,可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示,最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。  一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学

我国实现相同工艺器件集成度翻倍并获卓越性能

12月9日,《自然—电子学》发表复旦大学微电子学院教授周鹏、研究员包文中及信息科学与工程学院研究员万景团队的论文。研究人员设计出一种晶圆级硅基二维互补叠层晶体管,可以在相同的工艺节点下,实现器件集成密度翻倍,并获得卓越的电学性能。硅基二维叠层晶圆级制造与器件结构       受访者供图传统集成电路技

美研制出迄今最小三维晶体管-效率更高-尺寸仅2.5纳米

  美国研究人员研制出一种新的三维晶体管,尺寸不到当今最小商业晶体管的一半。他们为此开发了一种新颖的微加工技术,可以逐个原子地修改半导体材料。  为了跟上“摩尔定律”的步伐,研究人员一直在寻找将尽可能多的晶体管塞入微芯片的方法。最新的趋势是垂直竖立的鳍式三维晶体管,其尺寸约为7纳米,比人类头发还要薄

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

钴单原子催化剂活性位点的电化学敏感性

  析氢反应是电化学水裂解的重要步骤,其中的主要产物氢,在未来能源需求中有着替代化石燃料的大好前景,但规模化制氢的关键在于开发拥有低过电位的高效低成本的电催化剂。在实际的催化反应环境中,许多催化剂往往可能会因受到反应温度、电势或吸附物种等多种物理或化学效应的诱导而发生结构重组。这些局限性阻碍了研究人

有序大孔碳为单原子催化剂搭建“宽车道高速路”

  近日,华南理工大学教授李映伟、陈立宇课题组以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料为前体,创制了具有三维有序多级孔的碳材料锚定的单原子钴(Co)催化剂,并将其应用于糠醛的氧化酯化反应中,验证了该催化剂相较于微孔碳锚定Co单原子催化剂更为优异的催化活性和良好的稳定性。这一成果发表在Industrial

每平方英寸能容115太比特数据-单原子磁体存储设备诞生

金属铱—石墨烯基底上的镝单原子超晶格阵列。   科技日报北京11月23日电 (记者聂翠蓉)据物理学家组织网近日报道,瑞士洛桑理工学院的物理学家用单个原子磁体在石墨烯上铺装成超级晶格结构,成功研制出基于单原子的存储装置原型。该装置数据存储密度达到每平方英寸115太比特(TB),预示着新一代存储介质即将

首个单原子厚二维磁体问世-可用于前所未有的实验

  7日出版的《自然》杂志刊登了单原子厚二维(2D)材料方面取得的突破性成果:美国科学家利用三碘化铬研制出首个真正的2D磁体。新磁体不仅能用于之前不可能完成的物理实验,验证磁学基本理论,还能用于研制新型数据存储装置和量子计算机。  新研究由麻省理工学院从事凝聚态物质研究的物理学家帕布罗·嘉瑞罗-埃雷

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  2015年12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位

单原子催化CO氧化文章入选《自然化学》十大高引用论文

  近日,《自然》子刊、化学类顶级刊物之一的《自然化学》刊登了自2009年创刊以来的第100期。《自然化学》编辑部盘点了出版百期以来发表的引用最高的十篇研究论文(articles,不包括综述及展望),即Top 10高引论文。其中中国科学院副院长、大连化学物理研究所研究员、中科院院士张涛与研究员乔波涛

长春应化所制备出系列高效单原子氧还原电催化剂

  燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发,制备了一

囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控项目启动

项目启动会议   1月3日,由中国科学院武汉物理与数学研究所詹明生研究员作为首席科学家申请承担的“量子调控”国家重大科学研究计划项目“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”在武汉启动。科技部基础研究司司长张先恩、武汉物数所所长刘买利、湖北省科技厅副厅长郑春白,以及国家自然科学基金委、中科

科学家开发出铜单原子催化剂实现低温丙烷脱氢反应

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛,研究员王爱琴、刘晓艳和副研究员杨冰等,与中国科学院上海高等研究院研究员高嶷团队合作,在单原子光热协同催化丙烷脱氢反应方面取得进展。丙烷脱氢反应是制备丙烯的重要工业过程。该反应为强吸热过程,传统热催化需要在500 °C至800 °C的高温下

中国科大提出硼配位铜单原子催化剂高效制备甲烷

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505087.shtm

大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通

扫描隧道显微镜单原子操纵技术及其物理机理出自哪里

     扫描隧道显微镜 Scanning Tunneling Microscope 缩写为STM。它作为一种扫描探针显微术工具,扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子,它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。此外,扫描隧道显微镜在低温下(4K)可以利用探针尖端精确糙。扫描隧道显微镜纵原子

中科院大连化物所发二维材料限域单原子催化综述

  大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会研究员、包信和院士团队在二维材料限域单原子催化研究方面的工作受到国际同行的广泛关注。受邀在Chemical Reviews期刊上并以封面形式发表以“Catalysis with Two-Dimensional Materials Confining Sing

大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通

科学家在“反伽伐尼还原”单原子掺杂研究中取得进展

  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伍志鲲与复旦大学教授翁林红、中国科学技术大学教授杨金龙合作,在“反伽伐尼还原”(anti-galvanic reduction, AGR)研究方面取得新进展,相关研究成果以Mono-cadmium vs Mono-mercury Doping

“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”立项批准

  8月26日,从科技部获悉,2011年中科院武汉物理与数学研究所申请的国家重大科学研究计划项目“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”获得科技部立项批准,项目首席科学家为该所詹明生研究员。  国家重大科学研究计划支持包括蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究、干细胞研究和全球变化

科学家利用双模板策略合成整体式单原子催化剂

双模板法合成Pt1/NMCW催化剂的示意图   田正斌供图 近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员王光辉带领的多孔催化材料研究组开发了一种双模板策略,制备了成型的氮掺杂介孔碳纳米线负载的Pt单原子催化剂(Pt1/NMCW)。该催化剂具有丰富的介孔和大孔,有利于活性位点暴露和反应传质。相

《科学》:扫描隧道显微镜-操控单原子进行量子计算新方法

黏附在STM尖端的铁原子与一个钛量子比特(蓝色)“对话”,用它读取和写入其他两个量子比特(红色)的信息,并让它们执行基本的量子计算。图片来源:量子纳米科学中心      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

武汉物数所在单原子量子态操控方面取得新进展

  近日,中科院武汉物理与数学研究所冷原子物理詹明生研究组在单原子量子态操控方面取得新进展:实验中首次将Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)脉冲时序扩展到单原子领域,演示了其对单原子量子比特退相干具有高效的抑制作用,为在单原子及单原子阵列中进行量子信息处理和精密测量提

基于Ru单原子周围氮物种的调变实现高效丙烷脱氢制丙烯

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员张涛、王晓东、王爱琴、林坚团队,与福州大学教授林森等合作,在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。该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/Al2O

新研究发展二电子氧还原单原子催化剂理性设计策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497255.shtm

中国科大基于单原子催化剂研究金属载体相互作用获进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组、南开大学教授胡振芃和中科院上海应用物理研究所研究员司锐合作,基于单原子催化剂,从电子最高占据态角度定量研究了金属-载体相互作用。该成果以The Highest Occupied State of Rh Sing