国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势，因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年，中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作，采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件，并与各种金纳米颗粒构建的传感器件集成，实现了环境信号的采集、处理和报告，相关成果以封面文章的形式发表在《自然-纳米技术》（Nature Nanotech., 2016, 11, 603-608）上。其中，最重要的二极管的设计受到了传统半导体pn结的启发，将两层带有相反电荷的金纳米颗粒薄膜面对面接触，可迁移的对离子在熵驱动下由于浓度梯度相互扩散，从而在界面处建立内建电场，调控电子的不对称输运。 最近，鄢勇课题组将类似的设计理念推广到无能隙的石墨烯材料中，采用带相反电荷的氧化石墨烯作为活性层，高导电率的单壁碳纳米管作为电极，实现了全碳材料pn二极管的构筑。该二极管具有......阅读全文
国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势，因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年，中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作，采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件，并与各种金纳米颗粒构建的传感器件
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料（372mAh/g），硅负极材料具有极高的理论比容量（3580mAh/g），是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化（高达3倍以上），造成硅颗粒粉化，从而引发SEI膜反复再生库伦效率低，电接触变差极化增大，使实际硅负极材料循环寿
硅纳米线将绘电子器件新版图
虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能，但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。 美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。 当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时，殊不知，另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。
什么是硅基负极材料？
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，有望成为高能量密度锂电池的
硅纳米负极是什么材料
研究人员发现硅纳米作为负极理论容量可以达到4200，而目前的石墨负极材料理论也就372，行内很多厂家想用纳米硅作为负极材料，问题是硅充电时体积膨胀好几倍，有出现粉化现象，基本证明纳米硅不能单独作为负极材料，现在比较流行的是硅碳复合材料，缓解硅的膨胀，我们咸阳六元碳晶公司也是初入此行，也想研究开发硅碳
硅与非硅材料“混搭”难题解决
美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管，并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称，该技术有望帮助硅材料突破瓶颈，为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。 硅是目前最常见的一种电子材料，但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成
硅与非硅材料“混搭”难题解决
美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管，并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称，该技术有望帮助硅材料突破瓶颈，为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。 硅是目前最常见的一种电子材料，但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成
硅基负极材料的性能特点
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，有望成为高能量密度锂电池的
硅纳米管：自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管，标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管，它完全可以体现硅纳米管的真实特性，同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能，在传感器、晶体管、光电器件等方
“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术
据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道，奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法，可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”，制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来
新研究发现非晶态高硅氧化物纳米颗粒
在广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目等资助下，广东省科学院新材料研究所粉末冶金团队首次发现非晶态高硅氧化物纳米颗粒，并阐释了原位氧化纳米颗粒增强选区激光熔化Co-Cr-W合金强化机制。相关研究近日发表于《材料科学技术》（Journal of Materials Scienc
新研究发现非晶态高硅氧化物纳米颗粒
在广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目等资助下，广东省科学院新材料研究所粉末冶金团队首次发现非晶态高硅氧化物纳米颗粒，并阐释了原位氧化纳米颗粒增强选区激光熔化Co-Cr-W合金强化机制。相关研究近日发表于《材料科学技术》（Journal of Materials Scienc
变废为宝，新型碳基纳米材料助力农业应用
近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队，在《通讯-材料》上发表最新研究成果，团队成功研发了一种以农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点（CDs），并将其用于增强植物的光合作用中。据了解，《通讯-材料》是《自然》出版集团旗下专注于材料科学领域与
宁波材料所在碳基荧光纳米材料研究中取得进展
多色荧光材料，特别是单一波长可激发的三原色（红、绿、蓝）荧光材料在诸如生物成像、化学传感、全色显示及LED等领域具有非常重要的应用价值。目前市场上多色荧光材料主要以半导体/稀土/过渡金属基荧光粉、有机荧光染料及半导体量子点为主，但这些材料均具有制备过程繁杂、成本高、光稳定性差或较高的毒性等缺点。
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶，捕虫高手猪笼草，科学家们研究仿生，利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而，仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”，一旦受到外界触碰，“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
硅衬底InGaN基半导体激光器研究方面取得进展
硅是半导体行业最常见的材料，基于硅材料的电子芯片被广泛应用于日常生活的各种设备中，从智能手机、电脑到汽车、飞机、卫星等。随着技术的发展，研究者发现通过传统的电气互联来进行芯片与系统之间的通信已经难以满足电子器件之间更快的通信速度以及更复杂系统的要求。为解决这一问题，“光”被认为是一种非常有潜力的
世界首例具有原子精度的全碳电子器件面世
记者15日从厦门大学获悉，该校固体表面物理化学国家重点实验室、能源与石墨烯创新平台洪文晶教授、谢素原教授与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作，在国际上首次制备了以单个富勒烯分子为核心单元、石墨烯为电极的全碳电子器件，并通过富勒烯分子的分子工程学实现了对该全碳器件电子学性质的调控，为突破硅基
多层二维硅基纳米材料研制成功－可在电子与光学领域显身手
美国化学家研发出了一种新方法，使用硅碲化物制备出拥有多层结构的二维半导体纳米材料，这些材料拥有不同的形状和排列方向，可在多个领域大显身手。 据美国每日科学网站报道，布朗大学的科学家使用硅碲化物制造出了纳米带和纳米板。硅碲化物是一种纯净的P型半导体（携带正电荷），广泛出现在很多电子和光
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点，在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展，然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题，中国科学院宁
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点，在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展，然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题，中国科学院宁
中国科大低温合成硅纳米锂离子电池负极材料
一直以来，利用廉价的二氧化硅或硅酸盐制备硅材料都需要较高的反应温度。目前工业上采用的方法依然是高温碳热还原法（>1700℃），所制备的硅大都为块材，难以应用于锂离子电池负极材料。2007年至今，650℃条件下镁热还原二氧化硅是主要的制备纳米硅材料的方法，但该方法条件苛刻，容易产生副产物Mg2Si
大规模精确制备碳基纳米材料获突破
近日，中科学院理化所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员，利用光化学和有机化学的合成手段，在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果发表于《美国化学会志》。 在材料合成领域，大规模精确制备碳基纳米材料是一个重要的科学问题，可为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的
北航规则形貌非晶纳米材料研究获进展
日前《美国化学会志》发表研究论文，北京航空航天大学化学与环境学院教授郭林及其研究小组近日探索出制备具有规则形貌的空心非晶金属氢氧化物纳米材料的路径，同时实现了对产物元素成分、尺寸大小、壳壁厚度等调控，是目前国内首例实现可控制备具有规则形貌的非晶纳米材料的方法。 北京航空航天大学化学与环境学
世界首台非硅二维材料计算机问世
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位，但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现，“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果：他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节
科学家基于机器学习研发超高饱和磁感铁基非晶/纳米晶软磁材料
随着高频大功率器件快速发展，系统能耗问题成为制约行业发展的瓶颈。若将电子控制系统比作人体，芯片如同大脑承担核心控制功能，负责数据处理、信号控制和逻辑运算等任务；而电感、变压器等磁性元器件则相当于执行各类生命活动的器官，负责完成能量存储、转换与传输等关键过程。尤其是，软磁材料的能效表现决定整个系统
科学家基于机器学习研发超高饱和磁感铁基非晶/纳米晶软磁材料
随着高频大功率器件快速发展，系统能耗问题成为制约行业发展的瓶颈。若将电子控制系统比作人体，芯片如同大脑承担核心控制功能，负责数据处理、信号控制和逻辑运算等任务；而电感、变压器等磁性元器件则相当于执行各类生命活动的器官，负责完成能量存储、转换与传输等关键过程。尤其是，软磁材料的能效表现决定整个系统的能
功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能
中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和香港城市大学的研究人员近期在材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467）报道了一种纳米银/硅纳米线复合材料在长效持久抑菌方面的工作。《自然》杂志在“研究热点”(
首支硅衬底氮化镓基激光器问世可大幅降低器件制造成本
中科院苏州纳米技术与纳米仿生所研究员杨辉团队在硅上研制出第三代半导体氮化镓基激光器，这也是世界上第一支可以在室温下连续工作的硅衬底氮化镓基激光器。相关研究成果近日刊登在《自然—光子学》。 随着半导体科技的高速发展，科技工作者发现基于传统技术路线来进行芯片与系统之间的数据通信越来越难以满足更快的
碳纳米管将取代硅成为处理器芯片材料
至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。 碳纳米管未来将取代硅成为处理
通过ALD方式制备纳米结构的黑色硅基太阳能电池
运用纳米技术可以极大地提高光伏的光电转换效率，芬兰阿尔托大学的研究者通过ALD技术与纳米技术研制的黑色电池是一个不错的例子。纳米结构的制备是通过等离子体刻蚀完成的，这可以极大地削弱光线的反射。此外，ALD方式制备出恰当的钝化薄层可以使表面层的载流子复合减少。 "纳米结构的黑色电池的工作性能