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

清华大学等单原子催化最新成果速览

  限制质子交换膜燃料电池(PEMFCs)大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原(ORR)电催化剂的稀缺性,负载在碳载体上的氮(N)配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而,大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构,从而实现电催

研究开发出新型钯单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员乔波涛、助理研究员闵祥婷等联合大连工业大学唐晶晶,在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂(Pd SAC),在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换,为氘代苄醇化合物的合成提供了新

单原子纳米酶设计及应用研究获进展

  1月29日,《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志在线发表了单原子纳米酶仿生设计的最新研究成果。这项工作有助于理解纳米酶的催化机理,并促进纳米酶在生物催化领域的发展。  自从2007年Fe3O4纳米材料蕴含酶学特性(Nature N

分子大小的晶体管新鲜出炉-尺寸或已达摩尔定律极限

砷化铟晶体管的中心是酞菁染料分子,其周围环绕着12个带正电的铟原子。  在一个砷化铟晶体上,12个带正电的铟原子环绕着一个酞菁染料分子,这就是科学家最新研制的分子大小的晶体管。按照摩尔定律的硬限制,这很可能是一个晶体管所能达到的最小尺寸。  新型晶体管是由德国PDI固体电子学研究所、柏林自由大学、日

7个原子大小的电子开关问世

  澳大利亚科学家本周展示了一款7个原子大小的电子开关。研究人员表示,这种电子开关将大大缩小微型芯片的尺寸并让计算速度呈“指数级”变化,它的出现也意味着人们朝制造出量子计算机的目标又前进了一步。   新南威尔士大学量子计算技术中心和美国美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员使用扫描探

微波晶体管相关简介

  在微波波段工作的晶体管。微波波段指频率在300兆赫~300吉赫的电磁波谱。按功能分类,微波晶体管包括微波低噪声晶体管和微波大功率晶体管。按结构分类,微波晶体管可分为双极型晶体管和场效应晶体管。  由于工作频率高,微波晶体管必须具有微米或亚微米的精细几何尺寸。随着薄层外延技术、浅结扩散或离子注入技

晶体管类型要用对

晶体管当作开关使用,已是司空见惯的事情了,今天硬是要找点话题来讲讲,且聊聊在接GND和接VCC的开关电路中,用不同类型的晶体管究竟会产生什么样不同的影响?一、图例说明(图片来自《电子电气工程师必知必会》)二、原理分析图3-4,人个觉得两种控制电路都可用,只是左边电路设计会存在一些问题,故曰不

微波低噪声晶体管

  主要用于微波通信、卫星通信、雷达、电子对抗以及遥测、遥控系统中的接收机前置放大器。微波晶体管的噪声越低,接收机的灵敏度越高,这些系统的作用距离越大。  双极型晶体管的噪声来源有:热噪声、散弹噪声、分配噪声和1/ 噪声(也称闪烁噪声)。场效应晶体管是多数载流子器件,故不存在少数载流子引起的散弹噪声

美国:全新“负电容”晶体管-为高效晶体管研发带来希望

  2008年,美国普渡大学的一个研究团队曾提出利用负电容原理制造新型低功耗晶体管的概念。近日,加州大学伯克利分校的研究人员通过实验对这一概念进行了验证演示。研究人员利用一层极薄的二硫化钼二维材料半导体层作为临近晶体管栅极的沟道。然后,利用铁电材料氧化锆铪制作新型负电容栅极的关键组件。该研究内已于2

原子催化研究新进展:甲烷干整抗积碳镍单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员乔波涛、中科院院士张涛团队在单原子催化研究方面取得新进展,发现在甲烷干整反应中羟基磷灰石负载镍(Ni)原子催化剂不仅具有高活性,而且具有本征抗积炭性能。研究揭示Ni单原子活性位上CH4发生不完全解离,避免C物种生成,从源头上避免了积碳生成

科学家利用单原子实现反冲狭缝思想实验

  近日,中国科学技术大学研究团队,利用光镊囚禁的量子基态单原子,首次忠实地实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验,观测到原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程,证明了海森堡极限下的互补性原理,展示了从量子到经典的连续转变过程。  1927年,爱因斯坦设计了一个实验:

大连化物所实现单原子催化剂配位环境调控

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员王爱琴、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽合作,发展了一种乙二胺络合-惰性气氛快速热处理的单原子催化剂制备新方法,在不改变单原子分散的前提下,可以精细调控单原子中心的配位环境,从而建立了单原子配位环境、电子结构和催化性能之间的关系。  

大连化物所研发出单原子修饰的纳米反应器

  近日,中国科学院大连化学物理研究所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与有机-无机杂化材料研究组研究员杨启华团队合作,发展出一种单原子锌修饰的中空碳球纳米反应器。该反应器可同时用作锂硫电池正极、负极的基体,提高对多硫化物的催化活性并抑制锂负极枝晶的生长,应用该反应器

新综述阐明单原子合金用于温室气体催化转化进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516373.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授张金龙课题组在《先进材料》发表综述,论文标题为“单原子合金用于甲烷和二氧化碳催化转化”。长期以来,研究者们致力于构建用于甲烷和二氧化碳转化的高性

大连化物所等成功制备出单原子铱催化剂

  近日,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究团队通过与该所“千人计划”入选者刘景月研究员(负责高分辨电镜)、清华大学李隽教授(负责理论计算)合作, 在单原子催化研究领域取得新进展。以FeOx为载体制备出极低金属含量的单原子铱(Ir)催化剂Ir1/FeOx。将该催化剂用于

揭示单原子驱动载体表面动态碳化新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与上海高等研究院研究员朱倍恩合作,在单原子催化剂动态催化机制研究方面取得新进展。团队发现单原子不仅提供活性位点,同时还可以在长时反应过程中诱导载体表面碳化,进而大幅提升反应活性。相关成果发表于《化学》Chem上。 自2011年张涛等首

科学家研制出单原子光开关系统

  最小的光开关已经小到了极限:一个原子。据物理学家组织网近日报道,奥地利维也纳理工大学科学家只用一个铷原子,实现了光在两根玻璃纤维光缆之间的开关互换。这种单原子开关有望将量子现象用于信息与通讯技术。   研究小组利用了一种“瓶子共振器”,瓶子凸出的玻璃表面可以捕获光,使光在其中循环传播。如果把这

中科院单原子纳米酶理性设计研究获进展

  5月6日,Nature Catalysis发表了题为Matching the kinetics of native enzymes with a single-atom iron nanozyme的研究文章。该研究设计了一种以FeN3P为中心的单原子纳米酶(FeN3P-SAzyme),通过磷和氮

单原子催化传感“结构稳定性”研究新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514980.shtm近日,华东理工大学机械与动力工程学院张博威特聘研究员与华中科技大学杨旋教授合作,报道了该课题组关于Cu单原子在反应过程中的结构-稳定性方面的研究进展,为单原子催化传感的结构-稳定性调

意大利科学家“看见”单原子催化石墨烯生长

   石墨烯是一种非常薄的二维材料,仅由单层碳原子组成。石墨烯因具有多种优秀的特性,如像塑料一样柔韧,稳定的晶格结构使其具有良好导电性,机械强度比世界上最好的钢铁还要高100倍,所以在工业和技术领域具有多种用途,被认为是近乎完美的材料。然而,石墨烯很难生产,因此其价格昂贵。   来自意大利的里雅斯特

研究构建出新型海胆状铜单原子纳米酶

近日,中国科学院合肥物质科学研究院与新加坡南洋理工大学合作,依托稳态强磁场实验装置电子顺磁共振谱仪,构建出新型海胆状铜单原子纳米酶,并揭示了海胆针刺长度与细胞内吞效率及相应肿瘤催化治疗效果之间的构效关系。研究以多巴胺和氯化铜为前驱体,利用有机分子碳化—自还原策略,一步合成出海胆状铜单原子纳米酶UCC

科学家设计出迄今最强单原子控制系统

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508383.shtm 绿色激光的能量适于操纵钡离子能态。图片来源:滑铁卢大学科技日报北京9月12日电 (记者张梦然)加拿大科学家利用激光开发出目前已知最强大的方法来控制由化学元素钡制成的单个量子比

锂硫电池用单原子催化剂研究获进展

锂硫电池以硫转换反应为核心,具有高能量密度和成本优势,是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中,硫转换反应的动力学通常较为缓慢,限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学,但其背后的化学机制尚未明晰,常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单

FCSE--综述:单原子催化——精确控制反应路径新方法

  论文标题:Single-atom catalysis: a promising avenue for precisely controlling reaction pathways  期刊:Frontiers of Chemical Science and Engineering  作者:Xia

极稀有同位素钙41实现单原子灵敏检测

  中国科学技术大学教授卢征天等人,利用原子阱痕量分析方法实现了对极稀有同位素钙-41的单原子灵敏检测,将该同位素丰度的检测极限压低至10-17(十亿亿分之一)量级,并演示了对骨头、岩石、海水等典型样品的钙-41同位素分析。此项工作解决了地质、生物样品中钙-41同位素的探测难题,使得钙-41有望作为

科学家成功操控单原子中电子自旋方向

不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状 电子自旋的原子终于有了“身份照” 科学家成功操控单原子中电子自旋方向   虽然许多科学家们认为,在制造下一代更快、更小、更高效的计算机和高技术设备上,新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术,但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《

武汉物数所“单原子分子量子计算”项目通过验收

  “单原子分子量子计算”结题验收会  12月19日,由武汉物理与数学研究所承担的中科院知识创新工程重要方向项目“单原子分子量子计算”结题验收会在武汉召开。来自中国科学院、高等院校以及国家自然科学基金委的专家和领导参加会议。与会专家在认真听取了项目主题报告及四个子课题报告后,对取得的

大连化物所单原子催化剂研究取得新进展

  近日,我所航天催化与新材料研究中心张涛院士和王爱琴研究员团队在单原子催化剂研究领域取得新进展,制备出单原子分散的Fe-N-C催化剂,并将其应用于C-H键选择性氧化反应中获得了优异的活性和选择性。特别是利用包括X射线吸收光谱和穆斯堡尔谱在内的多种表征技术,首次证明了中自旋Fe-N5结构具有最高的催

揭示单原子驱动载体表面动态碳化新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与上海高等研究院研究员朱倍恩合作,在单原子催化剂动态催化机制研究方面取得新进展。团队发现单原子不仅提供活性位点,同时还可以在长时反应过程中诱导载体表面碳化,进而大幅提升反应活性。相关成果发表于《化学》Chem上。自2011年张涛等首次提出

单原子MNC材料——深入理解ORR电催化剂的双原子活性

  单原子M-N-C材料被认为是最有前景的非贵金属ORR催化剂,其活性中心被鉴定为模拟生物卟啉中心的金属-氮配位结构,之前的研究工作表明,具有各种金属中心的M-N-C催化剂遵循Sabatier原理,其中“恰好”的M-O结合强度有助于催化性能的最大化。目前最优的Fe-N-C催化剂位于M-N-C火山型曲