通过O2离子液体调控拓扑转换材料设计高性能突触晶体管
随着人类社会数据量的急剧增加以及数据类型复杂程度的提高，类似于人脑的神经网络型信息处理模式效率将会明显优于传统架构计算机。开发符合神经形态计算特性的电子器件进而构建大规模人工神经网络，成为未来信息科技发展的一个重要方向。功能氧化物材料物理性质对外来离子十分敏感，通过电解质调控的方法在界面处进行离子交换可以有效地控制其电导性质的变化，逐渐成为神经形态器件设计研究中很有潜力的方案。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室研究员金奎娟和中科院院士杨国桢领导的L03组一直致力于激光分子束外延方法制备高质量的钙钛矿异质结及其物性调控的研究，该课题组副研究员葛琛等通过离子液体调控LSMO薄膜实现了四个量级以上的电阻变化，并提出离子液体中的水与氧化物界面电化学离子交换过程起主要作用（Adv. Mater. Interfaces 2, 1500407 (2015)）；之后，选择可以容纳大量插入离子的A位缺失钙钛矿......阅读全文
通过O2离子液体调控拓扑转换材料设计高性能突触晶体管
随着人类社会数据量的急剧增加以及数据类型复杂程度的提高，类似于人脑的神经网络型信息处理模式效率将会明显优于传统架构计算机。开发符合神经形态计算特性的电子器件进而构建大规模人工神经网络，成为未来信息科技发展的一个重要方向。功能氧化物材料物理性质对外来离子十分敏感，通过电解质调控的方法在界面处进行离
我国学者以壳聚糖薄膜为材料成功研制ITO突触晶体管
“人工智能（AI）”是在上世纪50年代提出的，经历了缓慢的发展时期。然而，自2016年“AlphaGo”问世以来，目前AI已经成为了全球的研究热点之一，备受关注。值得注意的是，现有的AI技术主要基于传统冯·诺依曼架构，需要采用较为复杂的计算机代码才能实现，其计算模块与存储模块相分离，因此其并行运
全球最小晶体管抛弃硅材料
北京时间10月7日晚间消息，美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。 晶体管由三个终端组成：源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从
科学家建立“拓扑电子材料目录”
近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的研究组发展出一套自动计算材料拓扑性质的新方法，在近4万种材料中发现了8千余种拓扑材料，十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和，并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。国际学术刊物《自然》在线发表了该成果【1】。 拓扑学是数学的重要分
物理所在类神经突触晶体管和忆阻器研究中取得进展
计算机作为人类科技发展的代表，在人们的日常生活中起着不可替代的作用。随着人类社会信息量的高速增长，计算机在运算速度提高的同时，对能源的消耗也在迅速增加。例如，我国的“天河二号”超级计算机（连续三次夺得世界超级计算机冠军），正常工作的功率高达20兆瓦，年耗电量约2亿度。相比之下，人脑是自然界中非常
新材料兼具超导性和拓扑电子结构
美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽（TaS2）中掺入微量铟元素，制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究，为开发新一代高性能电子器件开辟了新途径。研究团队发现，铟元素的加入犹如一把神奇的钥匙，改变了原有材料的晶
我国研制的ITO薄膜晶体管实现EPSC、PPF、STDP三种突触功能
“人工智能（AI）”是在上世纪50年代提出的，经历了缓慢的发展时期。然而，自2016年“AlphaGo”问世以来，目前AI已经成为了全球的研究热点之一，备受关注。值得注意的是，现有的AI技术主要基于传统冯·诺依曼架构，需要采用较为复杂的计算机代码才能实现，其计算模块与存储模块相分离，因此其并行运
拓扑半金属材料研究取得新进展
最近，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量，给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据，相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓
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
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作，创造了一种新型超材料，声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式，具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”（Bosonic Kitaev chain）的首个例子，其特殊性质源自其拓
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作，创造了一种新型超材料，声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式，具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”（Bosonic Kitaev chain）的首个例子，其特殊性质源自
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
研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料
据韩国成均馆大学消息称，该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。 近年来，物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加，特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研
研究团队成功开发高耐久柔性突触半导体材料
据韩国成均馆大学消息称，该校电子电气工学系研究团队成功开发了高耐久性柔性突触半导体元件。研究成果刊登在国际学术期刊《科学观察》上。 近年来，物联网技术在便携式智能设备领域应用需求迅速增加，特别是柔性电子(Flexible Electronics)在机器人工程及智慧保健医疗领域的应用备受关注。研
物理所制备基于二维层状氧化钼的全固态神经突触晶体管
人类的大脑可以认为是一种高效的信息存储与计算系统，具有非常低的功耗（~ 20 W）。这主要源于人脑对信息处理的独特方式。人脑中存在大量的神经元，其相互连接构成复杂的神经元网络。每两个神经元的连接点称为突触，信息通过突触连接强度（即突触权重）的变化进行存储与计算。突触可塑性即是通过特定模式的突触活
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
强磁场下拓扑超导材料电子态研究取得进展
强磁场中心张昌锦课题组利用稳态强磁场实验装置的五号水冷磁体，在30特斯拉磁场强度和0.36K极低温条件下进行了精密的数据测量，对近期发现的潜在的拓扑超导材料PdTe2的电子结构进行了研究，得到了完美的强磁场振荡信号。该工作从磁性和电性两个方面给出了该体系中占主导地位的单带电子结构，这一结果对后期
美国研制出奇特的拓扑超导体材料
3年前，美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体，这是一种金属表面的奇怪绝缘体，虽然它独特的属性具有很大应用潜力，但用于量子计算机却并非理想材料。两年来，科学家经过不断探索，完全扭转其性质，使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子
二维拓扑材料内发现新奇电子效应
德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出，他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧，这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。 研究人员解释说，他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
单层二维材料可批量制造超薄晶体管
一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜，为柔性电子器件的生产开辟了条新路。 用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路，一直是研究人员的梦想。然而，把这类二维薄膜生长到需要的规模，并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。 现在，材料科学家们已经找出一种方法，可以在直径10
晶体管新材料让电子设备“温柔体贴”
手套变成体征随身监测器，智能手机可以叠成小块、平板电脑可以卷进口袋……日前，天津大学李荣金、胡文平教授团队首次利用“二维有机单晶可控制备”新技术，研制出新型高性能有机晶体管材料，为下一步制造高性能柔性红外探测器奠定了材料基础，也这意味着“薄如蝉翼、温柔体贴”的可穿戴电子设备梦想距离实现又前进一大
准一维拓扑材料的电子结构研究中取得进展
维度的降低会显著影响材料的物理化学性质，同时也将引起一系列新奇的量子现象，例如二维材料石墨烯中发现的线性色散。维度对于拓扑材料则更为重要：拓扑材料具有受对称性保护的边缘态，从而使得由缺陷或杂质引起的电子背散射被禁止；进一步将拓扑材料的维度降低到一维则会显著增强电子的各向异性，使边缘态中自旋极化的
半导体所在新奇拓扑材料研究方面取得新进展
随着近年来蓬勃发展的拓扑材料研究，人们在固体材料中陆续寻找到新奇的准粒子，从而模拟原本仅存在于高能物理中的粒子。例如，石墨烯、拓扑绝缘体的边缘态（二维）/表面态（三维）中的低能电子可视作无质量的狄拉克费米子；外尔半金属的低能电子可用手性区分的外尔费米子刻画。此外，多重简并费米子、点-线费米子等的
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体，不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体，其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点；同时，不同于单带的铜基非常规超导体，铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
我国学者成功构建石墨烯泡沫材料网络拓扑模型
近期，中科院合肥物质科学研究院等机构的学者们合作，通过研究石墨烯泡沫的扫描电子显微镜镜像，成功构建了一种三维孔片网络拓扑模型，并引入参数和几何量实现了对其力学行为的有效评估。国际知名学术期刊《美国化学会·纳米》日前发表了该成果。 石墨烯泡沫是以准二维石墨烯作为基本组件，以无序堆砌为主要建构方式
万物皆可拓扑？物理学家发现奇妙拓扑态的材料俯拾皆是
“脆弱拓扑”是一种新发现的量子现象，它可以让材料获得奇异且激动人心的性质。 材料中隐藏的数学越来越神奇了。物质的拓扑态（由于电子的“扭结”量子态所产生的奇异性质）从罕见的稀奇玩意变成了物理学最热门的领域之一。现在，理论物理学家意识到拓扑无处不在，并将其认定为固态物质形态中最重要的一环。扭开一个
新技术：原子级晶体管在柔性材料上的实现
多年来，超薄、灵活的计算机电路一直是个工程目标，但技术障碍阻碍了实现高性能所需的设备小型化程度。现在，美国斯坦福大学的研究人员发明了一种制造技术，可在柔性材料上生产出长度不到100纳米的原子级薄晶体管。17日发表在《自然·电子学》上的一篇论文详细介绍了这项技术。 研究人员表示，随着技术的进步，
陈宜张著作《突触》：研究“突触”的一块基石
读陈宜张院士沉甸甸的学术著作《突触》，我们深切感受到的是一位老科学家在科学征程上执着追求的赤诚。陈宜张已87岁，成就卓著，仍没有懈怠，辛勤耕耘，在独立出版54万字的《神经科学的历史发展与思考》五年之后，又以一人之力推出大作《突触》。其为神经科学传道授业的热忱，不能不让我们这些学界晚辈为之汗颜。
关于突触前膜的突触传递的作用介绍
突触传递是神经元之间或神经元与效应器之间的信息传递。突触是神经元之间或神经元与其他细胞相接触的部位，是一种进行传递信息的特殊连接装置。突触由突触前膜、突触间隙与突触后膜三部分组成。轴突末梢形成许多球形的突触小体，突触前膜是突触小体的膜，突触后膜是突触后神经元与突触前膜相对应部分的膜。两膜之间存在