纳米级电子探针进行温度测量温度高达1300度
美国能源部科学办公室发布消息,能源部橡树岭国家实验室的研究团队发现了一种测量纳米尺度局部温度的新方法。其题为“基于能量增益损耗光谱学利用纳米级电子探针进行温度测量”的论文发表在《物理评论快报》上。图片来源网络 这项研究使用新型设备“高能量分辨率单色电子能量增益损失谱扫描透射电子显微镜(HERMES)”,采用了可生成高空间分辨率和高光谱细节图像的电子能量增益光谱学技术。HERMES设备通过直接观察与材料中的热量相对应的原子振动,来测量半导体六方氮化硼的温度。 与其它温度计需要标定刻度相比,HERMES这种“温度计”不需要做温度标定,也不用事先了解材料的任何信息,只需知道材料中原子振动的能量和强度,即可直接测量纳米尺度的温度。 HERMES设备使用单色电子束穿过被测样品,大部分电子几乎不与样品相互作用,在能量损耗谱中,电子在通过样品时损失能量,而在能量增益谱中,电子通过与样品相互作用获得能量。当样......阅读全文
纳米级电子探针进行温度测量--温度高达1300度
美国能源部科学办公室发布消息,能源部橡树岭国家实验室的研究团队发现了一种测量纳米尺度局部温度的新方法。其题为“基于能量增益损耗光谱学利用纳米级电子探针进行温度测量”的论文发表在《物理评论快报》上。图片来源网络 这项研究使用新型设备“高能量分辨率单色电子能量增益损失谱扫描透射电子显微镜(H
精准制造:从微纳米迈向原子尺度
“空天海地的网络建设,信息世界感知力、通信力以及智算力的建设,迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上,中国科学院院士许宁生说,全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度,未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平
太赫兹光谱研究进入纳米尺度
布朗大学的研究人员已经展示了一种将纳米技术用于研究各种材料的强大形式的光谱技术。 激光太赫兹发射显微镜(LTEM)是表征太阳能电池,集成电路和其他系统和材料性能的新兴手段。照射样品材料的激光脉冲会导致发射太赫兹辐射,其中载有关于样品电性能的重要信息。 布朗大学工程学院的教授Daniel M
纳米尺度热导测量领域取得进展
日前,中国科学院深圳先进技术研究院与华盛顿大学的研究人员在纳米尺度输运性质的定量测量领域取得进展。研究成果以Quantitative nanoscale mapping of three-phase thermal conductivities in filled skutterudites
在纳米尺度材料上创建导电电路
研究人员发明了一种新方法,可以在纳米尺度的材料上创建导电电路。他们在3月在线出版的《自然—材料学》(Nature Materials)期刊上说,考虑到这些电路的尺寸,新发现将导致超密集信息储存和处理器件的研制。 在实验中,Jeremy Levy和同事充分利用两块钙钛矿晶体绝缘薄膜的介面在适当环境下具
纳米孔尺度对DNA输运速度的影响
图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图 基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序
设备分辨率的概念
设备分辨率(Device Resolution)又称输出分辨率,指的是各类输出设备每英寸上可产生的点数,如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪的分辨率。这种分辨率通过DPI来衡量,PC显示器的设备分辨率在60至120DPI之间,打印设备的分辨率在360至2400DPI之间。
纳米尺度上传播的自旋波生成
英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自旋而不是电荷,以波的形式存储和处
压电效应首次在纳米尺度上产生
据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。 通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、
纳米尺度上传播的自旋波生成
有望促进无耗散量子信息技术发展英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自
大气塑料污染,首获纳米尺度精准观测
近日,中国科学院地球环境所空气净化新技术团队联合国内外学者,开发了一种半自动显微分析方法,首次实现对环境样品中小至200纳米的塑料颗粒进行有效定量。该成果发表在《科学进展》上。自2004年“微塑料”概念(尺寸小于5毫米的塑料碎片)被提出后,微塑料及更小的纳米塑料(小于1微米)已被多项研究发现广泛存在
新型透射式X射线显微镜:3D成像速度提升10倍
【摘要】美国能源部(DOE)布鲁克海文国家实验室的科学家们开发出一种透射式X射线显微镜,它为样本成像的速度比之前的方案要快10倍。背景显微镜,通常是由一个或几个透镜组合而成的一种光学仪器。它主要用于放大肉眼无法观察到的微小物体,使之对于肉眼可见。这一发明也标志着人类进入了微观的原子时代。(图片来源:
纳米温度计可揭秘原子尺度热散逸
据物理学家组织网近日报道,一个由美国密歇根大学等单位研究人员组成的国际小组开发出一种纳米级的“温度计”,能从原子尺度测量热散逸,并首次建立了一种框架,来解释纳米级系统的热散逸现象。这一成果为开发体积更小、功能更强的电子设备扫除了一项重要技术障碍。相关论文发表在《自然》杂志上。
科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523024.shtm
片上拓扑彩虹器件,纳米尺度新进展
近日,暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作,在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展,首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有重要应用。拓
亚纳米尺度单自旋信息点读写实现
日前,北京大学信息科学技术学院特聘研究员王永锋与国内外学者合作,在单分子结构双稳态的原位可逆调控研究方面取得进展,成功实现1平方纳米尺度的单自旋信息点读写,相关成果发表于《物理评论快报》。 据悉,双稳态分子通常具有不同的结构形态,可用作信息存储的基元。然而,实现这种信息存储功能的前提是须将单分
科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜
受限于实验技术,目前对纳米尺度毛细流动的直接实验研究止步于10nm。通过高精度大尺度分子模拟,西安交通大学绿色氢电全国重点实验室白博峰、孙成珍教授团队研究了特征尺度在亚纳米至30nm间的纳米通道内水的毛细流动特性,揭示了毛细流动的尺度依赖性,打破了通道越小阻力越大流动越慢的固有认知,近日该研究成
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
上海微系统所团队揭示氧化锌纳米线的纳米尺度效应
近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室研究员李昕欣课题组首次采用原位电镜(TEM)观测技术并结合热力学参数测量验证,从原子级层面揭示了氧化锌纳米线纳米尺度的构效关系机理。 该研究采用原位TEM技术实时观察了两种不用尺度ZnO纳米线在SO2气氛下的形貌演变,表明小尺度Z
《自然.通讯》:北大高鹏在皮米尺度精确测量表面结构
电子显微镜实验室高鹏研究员在皮米尺度精确测量表面结构方面取得重要研究进展 北京大学“电子显微镜与电子光学实验室”的“青年千人”计划研究员高鹏与日本、台湾的合作者通过基于高空间分辨率(45皮米,目前最高纪录)的定量环形明场像技术(ABF)发现,钛酸锆铅(PbZr0.2Ti0.8O3)铁电薄膜表面存在
中国全新中期全国尺度的高空间分辨率自然湿地分布格局
湿地是地球上最富生物系统多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。由于其可提供丰富的自然资源,湿地也被誉为“文明的摇篮”,在过去的几千年中孕育了众多古代文明。目前,在气候变化及人类活动的多重胁迫下,全球范围内超过半数的自然湿地已经消失,或开垦用作农业、工业和城镇用地,或转变为其它生态系统类型。
新的DNA成像技术达到纳米分辨率
斯坦福大学的研究人员近日开发出一种新的DNA成像技术,它基于单分子显微镜,可在纳米水平观察DNA链。在上周发表于《Optica》杂志的一篇文章中,研究小组介绍了这种新技术,并获得了数千个荧光染料分子与DNA链结合的超分辨率图像和方位测定。 研究人员认为,这种成像技术能在纳米水平提供DNA本身的
电镜的最好分辨率是多少纳米
电子显微镜理论的极限分辨率是0.1nm左右,现阶段扫描电镜最好分辨率可达0.7nm,透射电镜可达0.2nm
新显微成像法分辨率可达20纳米
研究人员发明了膨胀显微成像技术。这是他们利用这种新技术创建的大脑海马体神经元图像。图片来源:美国麻省理工学院科技日报北京10月11日电(记者张佳欣)如果想看到高分辨率物体,例如细胞中的纳米级结构,就必须使用高功率且昂贵的超分辨率显微镜。试想,如果让物体膨胀变大,那观察可能就会变得更容易。据最新一期《
研究实现单个纳米尺度物体无标记光学显微成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519411.shtm
研究人员利用DNA结构属性打造纳米尺度模型
利用DNA重现的梵高《星月夜》作品 文森特·梵高的《星月夜》是后印象派艺术的经典。自从这位荷兰艺术家在1889年创作了《星月夜》,画中那些异想天开的漩涡便令艺术爱好者痴狂。2016年,美国加州理工学院生物工程师Ashwin Gopinath重建了这幅作品。不过,他用DNA而非油墨绘制了画作的副本。
荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态
近日,大连化物所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像,发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程,为超分辨成像空间分辨率迫近1nm、聚集发光材料的发光机理研究、组装体结构—功能的解析提供了新思路。 分子自组装是物质世界功
纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷
近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。 计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由
新显微镜可实时捕捉纳米尺度生物活动
荷兰拉德堡德大学科学家成功研制出一款新型显微镜,让科学家首次能实时捕捉到生物过程的精彩瞬间,例如观察蛋白质复合物在行动中的“模样”。这台显微镜或许能让科学家见证新冠疫苗如何进入细胞、捕捉动脉钙化如何悄然发生,为推动生物与医学研究带来新工具。相关论文发表于最新一期《先进功能材料》杂志。研究示意图。图片
研究实现单个纳米尺度物体无标记光学显微成像
近日,中国科学技术大学教授张斗国课题组提出并实现了一种动量空间偏振滤波器件。将该器件安装在传统无标记光学显微镜的出射端,可以高效抑制出射光场的背景噪声,进而采集到单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比光学显微图像。研究成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。单个纳米尺度物体,如超细大气颗粒物、金属/