德国开发出世界最小单原子晶体管

德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。 数字化对能源有巨大需求,在工业化国家中,信息技术目前用电量占整个工业用电量的10%以上,无论是计算机处理中心、个人电脑,还是从洗衣机到智能手机的各种嵌入式应用系统。目前一个几欧元的USB存储器就含有上亿个晶体管。卡尔斯鲁厄理工学院开发的单原子晶体管未来可显著提高信息技术的能源效率,希梅尔教授称,“有了这个量子电子元件,能耗将低于传统硅技术电子元件一万倍”。希梅尔教授是卡尔斯鲁厄理工学院单原子电子与光子研究中心主任,被誉为单原子电子学先驱。 在《先进材料》杂志上刊登的论文里,研究人员介绍了如何在只有单一金属原子宽度的缝隙间建立两个微小金属触点,实现目前晶体管所能达到的最小极限。希梅......阅读全文

我国科学家实现氪81的单原子探测

科技日报合肥7月9日电(记者 吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校教授卢征天及其同事运用全光激发实现了对极其稀有同位素氪-81的单原子探测,这一量子精密测量方法的突破将助力于地球与环境科学研究,相关成果7月6日发表在《物理评论快报》上。 我们身边有一种微量的惰性气体叫氪,它在空气中的含量为百

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

大连化物所等在单原子催化研究中取得进展

  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、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽、亚利桑那州立大学教授刘景月合作,在单原子催化研究方面取得新进展,发现在CO氧化反应中水对单原子催化剂和纳米催化剂呈现出显著不同的促进作用。详细研究结果揭示,由于单原子催化剂独特的微环境和电子

美开发厚度为单原子直径的半导体薄膜

  美国北卡州立大学研究人员22日表示,他们开发出制造高质量原子量级半导体薄膜(薄膜厚度仅为单原子直径)的新技术。材料科学和工程助理教授曹林友(音译)说,新技术能将现有半导体技术的规模缩小到原子量级,包括激光器、发光二极管和计算机芯片等。   研究人员研究的材料是硫化钼,它是一种价格低廉的半导体材

单原子界面活化臭氧机理研究中获进展

  催化臭氧氧化是深度去除废水中有机污染物的有效方法,但其界面催化机理尚不明确。近日,中国科学院过程工程研究所研究员曹宏斌团队开发了一系列石墨相氮化碳负载钴、锰、镍过渡金属的单原子催化剂,加速臭氧(O3)分解并产生高活性的羟基自由基(·OH)。基于密度泛函理论模拟和原位X射线吸收光谱,研究提出了单原

研究开发出基于红细胞的单原子纳米酶

  12月6日,中国科学院生物物理研究所研究员高利增和北京交通大学教授张金华在《先进科学》杂志发表论文,提出了一种红细胞模板化策略,以其丰富的血红蛋白作为铁源制备铁单原子纳米酶。  纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料,是新一代人工酶,在生物医学领域有着广泛的应用前景。自2007年首次发现四氧化三

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

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

北京大学一天宣布两大芯片成果

  《Cell》(细胞)、《Nature》(自然)和《Science》(科学)三本杂志号称三个世界顶级学术刊物,简称为CNS,是科研工作者的最爱,我国每年公布的世界十大科技新闻大多来源于CNS。  其中,《Nature》杂志创刊于1869年,由Springer Nature出版社出版。150多年以来

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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《

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

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。  

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,是将全透明

首个工作的木质晶体管

  木材通常在导电方面不是很好,但是现在科学家们已经创造了第一个功能性的木制晶体管。它不是最好的,而且需要额外的加工,但它确实有效,并可能有助于制造出可生物降解的电子产品。  活生生的树木可以成为够用的电导体,这要归功于它们的含水量--尤其是当大量的电力通过它们被输送时,如雷击时。但一般来说,用于建

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,

微波功率晶体管相关介绍

  微波功率晶体管可在微波频率下可靠地输出几百毫瓦至几十瓦的射频功率。这就要求晶体管在微波频率下具有良好的功率增益和效率。高频率和大功率是矛盾的,故微波功率晶体管的设计须从器件结构、物理参数、电学性能和热传导等各方面综合考虑。提高频率、功率性能的主要途径有:①提高发射极的“周长/面积比”,以提高单位

晶体管的发明相关介绍

  电子管的替代产品叫晶体管。  随着科技的发展,人们对生产的机械在体积上向体积越来越小的方向发展,由于电子管的体积大,而且在移动过程中容易损坏,越来越多的表现出其的弊端,于是人们开始寻找和开发电子管的可替代产品.随着后来的晶体管的出现,已越来越多的机械不再使用电子管.晶体管的出现是人类在电子方面一