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

亚纳米尺度单自旋信息点读写实现

  日前,北京大学信息科学技术学院特聘研究员王永锋与国内外学者合作,在单分子结构双稳态的原位可逆调控研究方面取得进展,成功实现1平方纳米尺度的单自旋信息点读写,相关成果发表于《物理评论快报》。  据悉,双稳态分子通常具有不同的结构形态,可用作信息存储的基元。然而,实现这种信息存储功能的前提是须将单分

片上拓扑彩虹器件,纳米尺度新进展

近日,暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作,在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展,首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有重要应用。拓

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

上海微系统所团队揭示氧化锌纳米线的纳米尺度效应

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室研究员李昕欣课题组首次采用原位电镜(TEM)观测技术并结合热力学参数测量验证,从原子级层面揭示了氧化锌纳米线纳米尺度的构效关系机理。  该研究采用原位TEM技术实时观察了两种不用尺度ZnO纳米线在SO2气氛下的形貌演变,表明小尺度Z

宁波材料所在离子电输运行为研究方面取得进展

  纳米离子学是指研究固体中在纳米尺度内离子迁移的现象,以及与之相关的性质、效应、机制和应用的一门新型学科,锂离子电池、燃料电池、超级电容器以及离子型阻变存储器(ionic memory)等都与纳米离子学密切相关。目前人们对纳米离子学的关注热点主要集中在氧化物材料、离子导体以及材料界

我国利用SNoiM在纳米结构电子非平衡性检测方面取得突破

  电子被发现一个多世纪以来,人类社会对它的依赖程度越来越大,如今,它已成为微电子和光电子技术的物理基石。随着微电子器件尺度按摩尔定律不断向纳米尺度减小,对于电子运动规律的认识将面临着从平衡态理论向非平衡态理论的发展。正如美国基础能源科学顾问委员会报告中指出,当前科学上面临的5大挑战之一就是对非平衡

物理所FeSe超导薄膜研究获新成果

  孪晶界作为一种晶体缺陷,对超导材料的性质以及技术应用如超导转变宽度和临界电流等有着重要的影响。在很多传统超导体中,孪晶界附近的超导转变温度会略有提高。由于较短的相干长度和较强的各向异性使得缺陷对高温超导体的超导性质的影响很大,如YBCO的孪晶界能够钉扎磁通,由此使临界电流提高。对铁基超导材料而言

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

扫描隧道显微镜(STM)已经成为表面科学中一种极其重要的测量分析手段,用于对固体表面形貌的测量以及费米面附近电子态的探测。然而STM在能谱测量方面的不足限制了它在固体表面微区元素分析及能谱谱学成像方面的应用,将STM与电子能谱技术相结合组建扫描探针电子能谱仪(SPEES)是解决这个问题的一种方案。本

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

扫描隧道显微镜(STM)已经成为表面科学中一种极其重要的测量分析手段,用于对固体表面形貌的测量以及费米面附近电子态的探测。然而STM在能谱测量方面的不足限制了它在固体表面微区元素分析及能谱谱学成像方面的应用,将STM与电子能谱技术相结合组建扫描探针电子能谱仪(SPEES)是解决这个问题的一种方案。本

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

扫描隧道显微镜(STM)已经成为表面科学中一种极其重要的测量分析手段,用于对固体表面形貌的测量以及费米面附近电子态的探测。然而STM在能谱测量方面的不足限制了它在固体表面微区元素分析及能谱谱学成像方面的应用,将STM与电子能谱技术相结合组建扫描探针电子能谱仪(SPEES)是解决这个问题的一种方案。本

扫描隧道显微镜的用途有什么

     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生重叠。此时若在针尖和

扫描隧道显微镜(STM)的特点是什么?

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生重叠。此时若在针尖和样品之间加

中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型

  中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for

中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型

  中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for

中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型

  中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for

AFM磁学测量

磁学测量磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景,高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术,发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法,包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共

石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展

  以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子(如激子、狄拉克费米子等)由于量子限域效应,显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性,也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来,中国科学院物理研究所

20个项目通过-国重研发“纳米科技”2016年项目评估择优结果

  根据《科技部、财务部关于印发〈国家重点研发计划管理暂行办法〉的通知》(国科发资〔2017〕152号)文件要求,现将国家重点研发计划“纳米科技”重点专项2016年有关指南方向所立两个技术路线不同的项目评估择优结果进行公示。  公示时间为2018年10月12日至10月16日。对于公示内容有异议者,请

科学家在单原子层材料中首次观测到压电电子学效应

  美国佐治亚理工学院和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近与美国哥伦比亚大学的James Hone研究组合作,首次在二维单原子层材料二硫化钼中实验观测到压电效应(piezoelectric effect)和压电电子学效应(piezotronic effect),并首次成功

中国科大实现单分子与纳腔等离激元相互作用的亚米操控

  最近,中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组利用亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次对分子与纳腔等离激元之间的相干相互作用进行了亚纳米精度的操控,在单分子水平上观察到了法诺共振和兰姆位移效应。国际学术期刊《自然-通讯》5月19日发表了这项成果。  光腔与分子之间的相干相互作用会显著

关于纳米传感器的基本介绍

  纳米传感器,是一种用于医疗保健、军事的纳米生物和化学传感器。  当今纳米技术的发展,不仅为传感器提供了良好的敏感材料,例如纳米粒子、纳米管、纳米线、纳米薄膜等,而且为传感器制作提供了许多新颖的构思和方法,例如纳米技术中的关键技术STM,研究对象向纳米尺度过渡的MEMS技术等。  与传统的传感器相

研究实现单个纳米尺度物体无标记光学显微成像

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新显微镜可实时捕捉纳米尺度生物活动

荷兰拉德堡德大学科学家成功研制出一款新型显微镜,让科学家首次能实时捕捉到生物过程的精彩瞬间,例如观察蛋白质复合物在行动中的“模样”。这台显微镜或许能让科学家见证新冠疫苗如何进入细胞、捕捉动脉钙化如何悄然发生,为推动生物与医学研究带来新工具。相关论文发表于最新一期《先进功能材料》杂志。研究示意图。图片

研究实现单个纳米尺度物体无标记光学显微成像

近日,中国科学技术大学教授张斗国课题组提出并实现了一种动量空间偏振滤波器件。将该器件安装在传统无标记光学显微镜的出射端,可以高效抑制出射光场的背景噪声,进而采集到单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比光学显微图像。研究成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。单个纳米尺度物体,如超细大气颗粒物、金属/

新型超材料纳米尺度亦可操纵可见光

  8月12日, 《科学》子刊《科学进展》在线刊登了复旦大学材料科学系武利民教授课题组关于可见光超材料的最新研究成果。该研究设计开发了一种新的纳米粒子组装方法—— 纳米固流体法,首次实现了将高折射率的二氧化钛纳米粒子组装成可工作于可见光波段的超材料光学器件。通过将15纳米的锐钛矿二氧化钛纳米粒子

Nature子刊报道:在纳米尺度观察DNA的合成

  美国癌症协会数据显示,2017年美国预计新增1688780例癌症新病例,600920人将死于癌症。  这些数字是如此的触目惊心,引人唏嘘不已。更糟糕的是,直到现在,人类仍然不知道为什么会得癌症,应该如何阻止癌症的蔓延。  美国肯特州立大学和日本京都大学的研究人员最近发表在自然杂志子刊《自然 纳米

研究人员利用DNA结构属性打造纳米尺度模型

利用DNA重现的梵高《星月夜》作品  文森特·梵高的《星月夜》是后印象派艺术的经典。自从这位荷兰艺术家在1889年创作了《星月夜》,画中那些异想天开的漩涡便令艺术爱好者痴狂。2016年,美国加州理工学院生物工程师Ashwin Gopinath重建了这幅作品。不过,他用DNA而非油墨绘制了画作的副本。

纳米尺度的水处理需要创新的工程学

  Ashok Raichur说,制造出一种可用的产品是让纳米技术服务水处理的关键。   利用纳米技术生产清洁而安全的饮用水可能成为一个可行的选项。   快速演化的纳米技术世界吸引了来自从卫生、营养到农业和环境等领域的科学家。特别是许多发展中国家正在研究如何用纳米技术改善获取清洁的水,而在过