南京大学团队二维材料弹道雪崩现象最新成果
半导体PN结是集成电路的“技术心脏”,在其应用中反向击穿是一类基本的物理过程。基于雪崩反向击穿机制的光电探测器是实现单光子探测的重要手段,目前已成为通信网络,光谱技术以及量子通讯等应用中的核心部件。但是传统的雪崩击穿过程需要强电场激发,随机散射严重;造成器件在小偏压,低噪声、可集成以及鲁棒性等方面面临着严峻的挑战。 为了解决上述困难,南京大学电子学院王肖沐/施毅课题组与物理学院缪峰课题组紧密合作,基础探索结合应用研究,首次在二维材料垂直异质结中提出和实现了一种新型的PN结击穿机制:弹道雪崩。这种物理机制将量子弹道输运与雪崩击穿过程相结合,利用弹道输运中电荷几乎无散射、保持相位相干的量子特性,结合纳米尺度下可控的雪崩效应,在实现载流子倍增放大的同时保持低功耗、低噪声,有望解决传统雪崩器件所遇到的瓶颈。基于实验上实现的弹道雪崩现象,合作团队进一步制作出了性能优异的中红外弹道雪崩光电探测器和弹道雪崩场效应晶体管。 在这项工作中......阅读全文
南京大学团队二维材料弹道雪崩现象最新成果
半导体PN结是集成电路的“技术心脏”,在其应用中反向击穿是一类基本的物理过程。基于雪崩反向击穿机制的光电探测器是实现单光子探测的重要手段,目前已成为通信网络,光谱技术以及量子通讯等应用中的核心部件。但是传统的雪崩击穿过程需要强电场激发,随机散射严重;造成器件在小偏压,低噪声、可集成以及鲁棒性等方
弹道和雪崩成功“邂逅”
弹道是量子物理的概念,雪崩是半导体物理中的基本现象,两者貌似无关。但南京大学电子科学与工程学院教授王肖沐/施毅课题组与该校物理学院教授缪峰课题组合作,让二者“邂逅”,首次在二维材料垂直异质结中提出和实现了一种新型PN结击穿机制——弹道雪崩。 基于传统雪崩反向击穿机制的光电探测器,是实现单光子探
全新机制提升红外探测器灵敏度
想要有一双穿透黑夜的“千里眼”,该怎么做?许多人首先想到的是红外探测器。但由于价格昂贵、灵敏度低、可集成性差,红外成像的应用受到很大限制,尤其是在民用领域。记者30日从南京大学获悉,该校电子科学与工程学院的王肖沐、施毅课题组和物理学院的缪峰课题组,研制出一种基于全新工作机制的红外探测器件。相关成
全新红外探测器成为黑夜中的“千里眼”
想要有一双穿透黑夜的“千里眼”该怎么做?许多人首先想到的是红外探测器。但是它也有价格昂贵、灵敏度低、可集成性差等问题,严重限制了红外成像的应用,尤其是在民用领域。记者30日从南京大学获悉,该校电子科学与工程学院的王肖沐、施毅课题组和物理学院的缪峰课题组,研制出一种基于全新工作机制的红外探测器件,
南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
南京大学物理学院副院长缪峰:在原子世界里“搭积木”
《人民日报》 2023年02月22日 第 06 版版面截图缪峰在作学术报告。受访者供图原标题:南京大学物理学院副院长缪峰——在原子世界里“搭积木”(讲述·弘扬科学家精神)人物名片缪峰:1982年生,江苏海安人,南京大学物理学院教授、博士生导师、副院长,南京大学类脑智能科技研究中心主任。主要从事凝聚态
迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本报北京3月26日电(记者晋浩天)北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳
二维材料家族添加全新成员
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作,成功实现非范德华力层状材料精准剥离,获得保持计量比的二维材料,为二维材料家族添加全新成员。该新二维材料展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果于日前在线发表在《自然•化学》杂志上。 近年来,
二维材料研发取得新成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520587.shtm
迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世
北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基鳍型晶体管,并将二维晶体管的工作电压降到0.5V,这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》为
超越硅极限二维晶体管诞生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在弹道输运晶体管中,电子像子弹一样穿过沟道没有受到碰撞,能量没有被散射损失掉,所以弹道率越高的器件,能量利用效率更高。”近日,北京大学电子学院研究员邱晨光向《中国科学报》解释。随着硅
PNAS颠覆癌症的“雪崩效应”
细胞中染色体数的改变,引发如雪崩一般的大量突变,最终将细胞转变为癌细胞,这就是癌症的“雪崩效应”理论。现在,瑞典Lund大学的研究团队向人们展示,“雪崩效应”是错误的,会将研究者带入死胡同。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。 细胞的DNA改变,会使细胞分裂脱离控制,从而引起癌症。
微型二维材料调控平台面世
美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2D材料的MEMS平台。 图片来源:
微型二维材料调控平台面世
科技日报北京8月25日电 (记者刘霞)美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2
新型磁性二维材料研究获进展
复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2,为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天,这一研究成果发表于《自然》。 伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来,二维材料的概念被正式提出来。近年来,磁性二维材料成为新的研究热点
宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展
石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺
学者发表二维介孔材料综述文章
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497253.shtm
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源:物理学家组织网科技日报讯 (记者刘霞)美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
新型二维材料可缓解香榧“铅毒”
香榧树及果实 。(吴家胜供图) 近日,浙江农林大学国家重点实验室教授吴家胜团队在《危险材料杂志》刊发题为“迈科烯提高香榧对铅胁迫的耐受性”的研究论文,较为系统地阐明了新型二维材料MXene(迈科烯)缓解香榧“铅毒”的作用机制。 MXene 是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料,由过
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N
美国发现新型二维半导体材料
近日,美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解,该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管,有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。 当前,电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成,如硅材料。其弊端在于当电子通过时,会在所有层内
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(Nat
我国新型二维材料研究获重要进展
记者8月24日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部任文才研究组在大尺寸高质量二维过渡族金属碳化物晶体的制备与物性研究方面取得了重要突破。相关成果日前在《自然—材料》杂志上在线发表,并获得同期“新闻与观点”栏目的重点介绍。 研究人员提出了采用上层铜箔/底
新方法用二维材料控制电子
新加坡国立大学研究团队研发了一种控制电子的新方法,能把电子封闭在由原子厚度的材料制成的设备中。这项由该校理学院先进二维材料中心教授安东尼奥·卡斯托·尼托领导的研究成果发表在《自然》杂志上。 几乎所有现代技术比如电机、灯泡和半导体芯片要通过设备控制电流,电子不仅小而且运动快,还相互排斥,人们很难
学者发表二维介孔材料综述文章
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和河南农业大学教授秦洁琼合作,发表了二维介孔材料的制备化学与电能源化学的综述文章。该文章概述了二维介孔材料的结构优越性、合成化学策略和电能源化学的应用进展,并讨论了其未来发展的挑战和机遇。相关文章发表在《电化学能源评论》上。 二维介孔材料是一类具有随
二维材料载流子动力学测试方案
自石墨烯被发现以来,二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质,有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先,随着原子层数的减少,二维材料(如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷
AFM在二维材料研究中的应用
AFM在二维材料研究中的应用新型二维材料自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。原子力显微镜(AFM)一直被广泛用于二维
二维催化材料如何“从模型到应用”
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在《德国应用化学》发表综述文章,系统介绍了二维催化材料近年来在模型体系与实际应用中的进展,并对二维催化剂的设计策略、存在的挑战和未来发展方向作出了展望。 由于具有独特的表面结构和电子结构特性,二维材料近年来受到了广泛关注。相比于块状或颗粒状的催
新型二维材料MXene将“大有可为”
MXene是一种新型的二维材料,由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能,是最常用的柔性电极材料之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章,介绍了高熵MXene相关的重要研究进展,