波兰科学家主导开发纳米物体中电子输运研究新方法
据波通社网站4月24日报道，波兰雅盖隆大学的一个研究团队与来自西班牙、法国和新加坡的研究人员合作，开发了一种研究原子尺度微小物体中电子输运的新方法。 为了测量纳米尺度的电子输运，研究人员使用了扫描隧道显微镜（STM）和两个独立的带有极其精确的“锐化”Pt/Ir尖端的测量探针。目前，单样品STM显微镜主要用于获得具有原子分辨率的导电材料的电子结构图像。 研究人员展示了如何将STM双样本的功能扩展到对选定材料表面电子输运的详细研究，特别是他们描述了如何使用这样的工具以前所未有的精度测量通过原子“纳米线”的电子流动。该“纳米线”自然形成在适当制备的半导体晶体表面。 相关研究论文发表于《自然通讯》杂志上。......阅读全文
材料形貌分析
相貌分析的主要内容是分析材料的几何形貌，材料的颗粒度，及颗粒度的分布以及形貌微区的成份和物相结构等方面。形貌分析方法主要有：光学显微镜(Opticalmicroscopy,OM)、扫描电子显微镜(Scanningelectron microscopy, SEM)、透射电子显微镜(Transmis
石墨烯纳米带电触头技术最新研究成果
6月13日，来自荷兰Aalto大学的一项研究称，科学家们成功展示了如何利用单个化学键在石墨烯纳米带上建立电触头。石墨烯是一种蜂窝晶格状排列的碳原子单层物质材料，近年来被科学家们看好其在电子领域的无限前景。 室温下工作的石墨烯晶体管需要小于10纳米尺寸的工作条件，这就意味着石墨烯纳米结构需满
单分子量子输运研究取得进展
在纳米与亚纳米尺度电子器件中，电极与导电沟道之间的接触界面通常决定器件性能的上限。对于单分子结这类极限尺寸器件，金属—分子—金属界面属于典型的异质界面，电极与分子之间的能级与轨道失配会引发电子背散射，使器件电导远低于量子电导极限G0=2e2/h。因此，如何抑制界面散射并实现接近理论极限的量子输运
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
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
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
扫描探针显微镜法是什么
扫描探针显微镜就是扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜的英文缩写是STM。这是20世纪80年代初期出现的一种新型表面分析工具。其基本原理是基于量子力学的隧道效应和三维扫描。它是用一个极细的尖针，针尖头部为单个原子去接近样品表面，当针尖和样品表面靠得很近，即小于1纳米时，针尖头部的原子和样品表面原子的电子云发
中科大在石墨烯纳米通道水输运研究取得突破
近日，中国科大中科院材料力学行为和设计重点实验室研究团队与诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆研究团队合作，在石墨烯纳米通道水输运方面取得重要研究进展。该成果已发表在《自然》上。 据介绍，科研人员利用石墨烯薄的特点提出了一种构筑纳米通道的新方法，把大小不同的石墨烯堆垛起来，形成
科学家模拟合成新型石墨烯－可应用于纳米尺度电子器件
一般来说，石墨烯是一种六边形结构的碳材料。日前，北京大学应用物理与技术研究中心王前教授课题组与其他国际合作者模拟了一种称为五边形石墨烯的新型碳材料的合成。与由碳六元环所构成的石墨烯不同，这种碳的新同素异形体是以纯碳五元环为结构基元构成的二维结构，并具有可与石墨烯媲美的优异性质
深圳先进院等在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 v
第11届全国扫描隧道显微学学术会议在武汉召开
11月2日至5日，由中国科学院武汉物理与数学研究所承办的“第十一届全国扫描隧道显微学学术会议”(简称STM11)在武汉东湖碧波宾馆成功召开。国内外近40家科研院校120余位专家代表参加了此次会议。会议邀请了16位国内SPM领域知名的专家学者作了大会邀请报告，47位学者作了口头报告，同时张贴了28
合肥研究院三维狄拉克半金属ZrTe5能带调控研究获进展
近期，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三维狄拉克半金属材料ZrTe5研究中取得新进展，研究人员通过机械剥离ZrTe5单晶的办法研究了不同厚度ZrTe5纳米片的输运性能，结果发现纳米片的厚度能够显著调制其能带特征，相关研究结果以Thickness-tuned tran
院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯
硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型，理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似，在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥，载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重，硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用，理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效
SPM纳米加工技术
提示：扫描探针显微镜( scanning probe microscopes，SPM)，包括扫描隧道显微镜( STM)、原子力显微镜(AFM)、激光力显微镜(LFM)、磁力显微镜(MFM)等。SPM成为人类在纳米尺度上，观察、改造世界的一种新工具。STM是通过探测隧道电流来感知物体表面
STM工作原理
STM工作原理扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm)时，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。尖锐金属探针在样品表面扫描，利用针尖-样品间纳米间隙的量子隧道效应引起隧道电流与间隙大小呈指数关系
STM工作模式
STM工作模式根据针尖与样品间相对运动方式的不同，STM有两种工作模式：恒电流模式（a）和恒高模式（b）。恒电流模式：扫描时，在偏压不变的情况下，始终保持隧道电流恒定。恒高模式：始终控制针尖在样品表面某一水平高度上扫描，随样品表面高低起伏，隧道电流不断变化。所得到的STM图像不仅勾画出样品表面原子的
stm的原理
STM的工作原理 STM是利用量子隧道效应工作的。若以金属针尖为一电极，被测固体样品为另一电极，当他们之间的距离小到1nm左右时，就会出现隧道效应，电子从一个电极穿过空间势垒到达另一电极形成电流。且其中Ub：偏置电压；k：常数，约等于1，Φ1/2：平均功函数，S：距离。 从上式可知，隧道电流与针
刘峰、王宇钢在《自然•通讯》发表超高通量分离膜研究成果
基于纳米孔道的分离膜在海水淡化和污水处理等方面具有节能和高效的巨大潜力，但其实际应用一直受输运和选择性矛盾的制约。 最近，北京大学核物理与核技术国家重点实验室刘峰、王宇钢课题组成功制备出高密度孔径均匀的接近亚纳米尺度的核孔膜，实现了超高通量和高选择性离子输运的完美平衡，并结合分子动力学模拟揭示
国内首台超快扫描隧道显微镜问世－实现飞秒级时间分辨
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授团队及其合作者研制出国内首台超快扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM），实现了飞秒级时间分辨和原子级空间分辨，并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为，该工作于5月19日发表在物理领域顶级期刊《
大化所钙钛矿纳米线中载流子定向输运研究取得新进展
近日，我所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组（11T5组）金盛烨研究员科研团队在金属有机钙钛矿纳米线中载流子定向迁移研究中取得新进展，成功实现了在单个纳米线中光生载流子长距离输运过程的定向调控，相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上（DOI: 10.1021/jacs.6b1
从原理到应用，关于AFM你想了解的都在这里
原子力显微镜为扫描探针显微镜家族的一员，具有纳米级的分辨能力，其操作容易简便，是目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一。原子力显微镜是利用探针和样品间原子作用力的关系来得知样品的表面形貌。至今，原子力显微镜已发展出许多分析功能，原子力显微技术已经是当今科学研究中不可缺少的重要分析仪器。在近代仪
关于AFM的方方面面
原子力显微镜为扫描探针显微镜家族的一员，具有纳米级的分辨能力，其操作容易简便，是目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一。原子力显微镜是利用探针和样品间原子作用力的关系来得知样品的表面形貌。至今，原子力显微镜已发展出许多分析功能，原子力显微技术已经是当今科学研究中不可缺少的重要分析仪器。在近代仪
研究揭示南海亚中尺度不稳定的高频变化机制及其垂向热输运贡献
近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室经志友团队在南海亚中尺度动力不稳定的高频变化特征、物理机制及其垂向热输运定量贡献等观测研究方面取得进展。相关研究成果发表在《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）上。 海洋亚中尺度过程通过非地转动力
我国研究团队制备出双层硼烯
二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能，在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现，不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质，是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构，由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子，使硼原子之间的化学键较
我国学者揭示等离激元介导的长程电子隧穿行为与机制
微电子技术依然是当今世界信息科学的主要支撑和核心技术，电子输运行为与机制是其发展的基石。但集成电路发展到今天，受摩尔定律的严重制约，传统电子学器件微缩可能即将面临终结，新原理、新结构或新材料的电子学器件必将登上后摩尔时代的历史舞台。分子/纳米电子学由此应运而生；但其工作原理主要基于经典的电子隧穿
碳纳米管薄膜电学输运性能与其手性结构的依存关系
建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系，对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前，科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管，探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱，手性结构表征困难，揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这
扫描探针显微镜发展历史
1981年，Bining，Rohrer在IBM苏黎世实验室发明了扫描隧道显微镜(STM)并为此获得1986年诺贝尔物理奖。STM的出现使人类能够对原子级结构和活动过程进行观察。由于STM需要被测样本必须为导体或半导体，其应用受到一定的局限。 1985年，原子力显微镜(AFM)的发明则将观察对象由导
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
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。