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

IBM研制出首款石墨烯集成电路

  美国IBM公司的科学家研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路,向开发石墨烯计算机芯片前进了一步。科学家们认为,这项突破可能预示着,未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片,相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。   这块集成电路建立在一块碳化硅上,并且由一些石墨烯场效应晶体管组成。去年,IBM公司托马斯

物理所等实现二维原子晶体硒化铟高性能光电探测器

  二维层状原子晶体材料的物理性能(如带隙等)随厚度减小而变化,在光子和光电子器件的应用中具有广阔前景。光电探测器作为重要的光电应用单元器件,引发学界广泛关注,近年来基于二维原子晶体材料的光电晶体管成为最主要的关注对象之一。除半金属的石墨烯之外,半导体二维原子晶体材料(如过渡金属硫属化合物、II-V

超越硅基极限的二维晶体管问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515818.shtm 稀土元素钇诱导相变欧姆接触理论和原子级可控精准掺杂技术(北京大学供图)芯片是信息世界的基础核心,传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展。原子级厚度的二维半导体理论上

半导体所等提出免于退极化效应的光学声子软化新理论

通过晶体管持续小型化以提升集成度的摩尔定律已接近物理极限,但主要问题在于晶体管功耗难以等比例降低。有研究提出,进一步降低功耗有两种途径。一是寻找拥有比二氧化铪(HfO2)更高介电常数和更大带隙的新型高k氧化物介电材料;二是采用铁电/电介质栅堆叠的负电容晶体管,降低晶体管的工作电压和功耗。氧化物高k介

世界首个原子级量子集成电路推出

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481625.shtm 科技日报讯 (实习记者张佳欣)据发表在《自然》杂志上的论文,澳大利亚新南威尔士大学量子计算机物理学家团队设计了一个原子尺度的量子处理器,能够模拟小有机分子的行为,攻克了大约60年

我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控

  自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导

唐幸福小组研制成功可去除甲醛的单原子银催化剂

复旦大学环境系唐幸福课题组最近成功研制出一种单原子银催化剂,在低温下就能将甲醛分解成二氧化碳和水。相关研究成果近日在线发表于国际知名学术杂志《应用化学期刊》。  甲醛是一种高毒性的物质,国际癌症研究机构和世界卫生组织都把甲醛界定为一种致癌物质。  目前,市场上除甲醛的产品五花八门。利用化学

大连化物所基于微区配位编辑制备出超低载量高效单原子催化剂

近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)张涛院士、王晓东研究员、林坚研究员团队与福州大学付贤智院士、林森教授团队合作,在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展,通过微区配位编辑,制备出具有超低载量高效单原子催化剂。单原子催化剂能够实现金属原子的最大化利用,并展现出高本征活性(TOF),但其实

科研人员开发出具有凸出位点结构的“悬浮”式单原子催化剂

近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员乔波涛、副研究员张波与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队,联合香港城市大学教授刘彬、福建师范大学教授于广涛等,在新型单原子催化剂构建方面取得进展。自2011年中国科学院院士张涛团队等提出“单原子催化”概念以来

我所利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html   近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)黄延强研究员和张涛院士团队,与香港城市大学刘彬教授、清华大学李隽教授合作,在单原子催化研究领域取得新进展,实现了二

我国开发出多氧键合镍单原子负载石墨烯高效析氧催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作,开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂,具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。  清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是

我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂

  对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图  近日,中科院青岛生物

研究开发拟酶单原子催化剂实现甲烷高效转化制含氧化合物

近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员、中国科学院院士张涛和研究员王晓东、副研究员黄传德、研究员乔波涛等开发了一种拟酶铜基单原子催化剂(Cu1/CN),实现甲烷高效转化制含氧化合物。甲烷直接选择性氧化制甲醇、甲基过氧化氢等高附加值含氧化合物,是天然气资源合理利用的重要途径。然而

廉价高效且可规模化生产的铁单原子催化剂开发成功

  单原子催化剂因为近100%的金属原子利用率和兼具高活性、高选择性等突出优点,在均相催化和多相催化领域均展现出重要的研究价值和广阔的应用前景。其中,呈原子态分散的Fe-N-C催化剂材料由于具有优异的氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)催化性能,是一类最具潜力代

用于乙烷氧化脱氢的单原子主族金属催化剂取得最新进展

近日,我所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、王晓东研究员团队在乙烷氧化脱氢研究方面取得新进展,发现通过单原子化具有高选择性、同时具有惰性的主族金属氧化物,可以打破活性和选择性的“trade-off”限制,为开发高效的选择性氧化催化剂提供了新思路。  在众多的氧化脱氢催化剂中,过渡金属氧化物

超稳Co单原子配位场切换实现催化二氧化碳加氢

  CO2加氢生成燃料和化学品是实现人工碳循环利用的重要途径。其中,通过逆水煤气反应(RWGS)将CO2转化成CO得到广泛关注。生成的CO平台分子可以进一步经碳一化学过程转化成各种燃料和化学品。发展高效稳定的非贵金属RWGS催化剂是产业应用的难点。  山西煤化所张斌副研究员、覃勇研究员团队与陕西理工

大连化物所单原子催化剂用于二氧化碳转化研究取得进展

  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室研究员黄延强、副研究员杨小峰团队在单原子催化剂的设计合成及催化应用策略研究方面取得新进展,采用含氮有机聚合物材料为载体,制备出类均相铱活性中心的单原子催化剂,该催化剂在二氧化碳加氢反应中表现出优异催化性能。相关研究成果以全文的形式于Cell

Pt单原子催化剂低温CO氧化和谱学联用技术应用研究获进展

  铂因高催化活性和热稳定性,被广泛应用于汽车尾气净化等领域。单原子分散的铂催化剂,可最大化原子利用率,降低贵金属用量。目前,亟待解决其活性与稳定性等问题。  近日,中国科学院上海高等研究院博士甘涛和研究员李炯,利用缺陷工程调控策略,在具有La空位的钙钛矿LaFeO3(v-LaFeO3)上,锚定氧化

Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应的研究

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员张涛和大连化物所催化与新材料研究室研究员王爱琴团队发展了一种Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应,在不改变单原子分散的前提下,通过精细调控Ru单原子的配位环境,实现了催化剂的高活性、高选择性和高稳定性,并建立了单原子配位环境、电子结

一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线

  最近十几年,能带的拓扑理论发展迅速。目前,人们已经发现了多种拓扑能带结构,比如狄拉克锥(Dirac cone)、外尔锥(Weyl cone)以及狄拉克/外尔节线(Dirac/Weyl nodal line)。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象,比如手性反常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证

我国全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂

  我国科学家在单原子催化研究领域取得新突破,在全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂,这为未来开发一系列低成本、高活性的负载型催化剂提供了可能。   这项成果是中科院大连化物所张涛研究员领导的团队与该所“千人计划”入选者刘景月研究员、清华大学李隽教授合作所取得的。他们发现,与亚纳米、纳米

单火焰型原子吸收分光光度计是分析实验室必备的仪器

 单火焰型原子吸收分光光度计是分析实验室必备的常规仪器之一  单火焰型原子吸收分光光度计实为冶金、地质环保、食品、医疗、化工、农林等行业的材料分析及质量控制部门进行常量、微量金属(半金属)元素分析的有力工具,是生产、教育、科研单位分析实验室必备的常规仪器之一。  单火焰型原子吸收分光光度计主要特点:

新策略使铁基单原子催化剂上非自由基可直接生成

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509420.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王军虎团队和北京师范大学教授敖志敏团队合作,发现了FeN4位点上活化过硫酸盐(PMS)直接生成单线态氧的反应路径,以及其对污染物的高效降解特性,

大连化物所利用单原子催化剂与载体协同机制实现乙烯羧甲酯化

  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与研究员王爱琴团队在单原子催化乙烯羧甲酯化反应研究方面取得进展。  乙烯羧甲酯化反应(乙烯、CO和甲醇反应生成丙酸甲酯)是工业上制备甲基丙烯酸甲酯的重要途径。与传统丙酮氰醇法、异丁烯氧化法等相比,该法具有原料来源广、原子经济性高、选择性

美研制出新式超导场效应晶体管

  据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。   普通绝缘材

新型分子添加剂显著提高有机晶体管性能

  莫斯科国立大学的化学家近日发现了一种新型分子添加剂,可显著提高有机晶体管的性能,该材料未来有望成为有机电子学发展的重要基础。相关研究成果发表在《先进材料》杂志上。  这种新分子材料类似放射状胶质细胞,可以作为聚合物基质添加剂使用。莫斯科国立大学研究人员德米特里·伊万诺夫介绍,现有的聚合物添加剂大

硅纳米晶体管展现出强量子限制效应

  据美国物理学家组织网3月21日报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小,电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。     实验中,他们用平版

高性能氮化镓晶体管研制成功

  据美国物理学家组织网9月22日(北京时间)报道,法国和瑞士科学家首次使用氮化镓在(100)-硅(晶体取向为100)基座上,成功制造出了性能优异的高电子迁徙率晶体管(HEMTs)。此前,氮化镓只能用于(111)-硅上,而目前广泛使用的由硅制成的互补性金属氧化半导体(CMOS)芯片一般

塑料基底晶体管在美研制成功

晶体管中的电介质栅被换成一种双层分子材料  晶体管制造一般是用玻璃作基底材料,这有利于在多变的环境下保持稳定,从而保证用电设备所需的电流。据美国物理学家组织网1月27日报道,美国佐治亚理工大学研究人员最近开发出一种双层界面新型晶体管,性能极为稳定,还能在可控的环境中,以低于150摄氏

美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管

  硅半导体作为微芯片之王的日子已经屈指可数了,据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管,长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。   麻省理工学院电气工程和计算