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理论,其有效电子传输距离短(~2-4nm)、极易发生器件短路, 因此短期内存在发展瓶颈。由于量子力学机制的存在,纳米级材料和器件中电子的形态及输运行为常表现出非同寻常的特征;但由于理论的缺乏及实验难度,人们迄今对其电子传输行为知之甚少,阻碍了纳米电子学的应用发展。近期发展起来的等离激元学, 是一门新兴前沿交叉学科;它能通过表面等离子体的激发将光转化为可传播的电信号,并能跨越鸿沟、在(亚)纳米尺度上有效地将光子学与电子学融为一体,有望为未来电子学的发展和信息技术提供新的思路和革命性的解决方案。 近期,中国科学院长春应用化学研究所金永东......阅读全文
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
表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应
田中群教授课题组从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述"From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions",近日发表在国际学术期刊Nature Rev
等离激元“拉满”红外“技能”
红外光谱技术是一种通过检测分子内部振动/转动能级的跃迁频率来确定物质分子结构从而鉴别化合物的分析方法。其“快速”、“无损”的特点,对研究生物分子的化学键和官能团十分有利,因此受到生物、化学等领域的广泛关注。不过,微米级别的红外光波长和纳米级别的生物分子相互作用微弱,成为红外光谱技术长期难以突破的
等离激元多极子耦合系统研究
近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。 贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不
等离激元纳米颗粒的可控合成和应用
等离激元纳米颗粒的可控合成和应用一直是近年来的研究热点。在过去几十年的研究中,人们发现纳米颗粒的形状会显著影响表面等离激元共振的模式,从而影响颗粒对光的吸收、散射、表面电场分布等等。为了满足不同的应用需求,科学家一直在不断尝试用化学手段来调控纳米颗粒的生长,以获得更丰富的形貌和更稳定的产率,同时
等离激元多极子耦合系统研究取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。 贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不
非金属等离激元催化领域研究获重要进展
在国家自然科学基金重点项目和面上项目等资助下,暨南大学娄在祝教授与郭团教授合作攻关,在非金属等离激元催化领域取得重要成果。相关研究近日发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。 表面等离激元作为一种高密度、强局域、高效率光电调控手段,在能源、海洋、生物、环境、医学等领
激子表面等离激元耦合效应实现光子信号操纵
光子学器件具有电子学器件无法比拟的高速、高带宽和低能耗等优点,在光信息处理和光子学计算中扮演着非常重要的角色。中科院化学研究所光化学院重点实验室的科研人员近年来一直致力于低维有机光子学方面的研究(Acc. Chem. Res.,2010,43,409-418,Adv. Funct. Mate
等离激元光电探测-|-热载流子动力学设计
近期,电子科技大学基础与前沿研究院王志明教授团队在期刊 Applied Physics Reviews 上发表了题目为 Engineering plasmonic hot carrier dynamics toward efficient photodetection 的综述。文章被期刊
等离激元持续“振荡”模拟生物系统能量转换
早在20世纪20年代,人们就已经发现了一系列有趣的化学振荡现象(图1),并且类似的振荡体系在之后的研究中层出不穷。这类非平衡、非线性的化学振荡体系需要持续的能量供给才能得以维持,这种机制被很多生物系统(如细胞、组织、器官等)所采用,因此理解和运用这种机制对于理解和模拟生命现象具有重要的意义,但是
量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。
最小等离激元体系量子器件研制成功
近日,南京大学固体微结构物理国家重点实验室李涛教授、祝世宁院士研究组报告研制出迄今为止尺寸最小(14×14μm2)的光量子控制—非门,该成果近期发表在《自然—通讯》。 据悉,该量子逻辑门也是国际上首个基于等离激元体系的具有光量子信息处理功能的量子器件,能进行二比特量子操作,可作为光量子集成芯片
贵金属纳米结构表面等离激元研究获系列进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员张俊喜与中国科学技术大学光学与光学工程系、英国Aston大学光子技术研究所(AIPT)、澳大利亚国立大学非线性物理中心等单位科研人员合作,在贵金属纳米结构表面等离激元研究中取得系列进展。 实现光与物质之间强的相互作用在设计光子器件上有重要
德研发出世界首个表面等离激元电路
如何在纳米尺寸的集成芯片上实现像操纵电子一样来操控光子是光电子技术未来发展的关键。德国维尔茨堡大学的物理学家近日成功研发出世界首个表面等离激元电路,在可能取代“集成电路”的新一代信息技术领域取得进展。 在计算机技术领域,多年前就不再提高经典处理器的时钟频率,增加计算能力只能通过应用多个处理
中科大团队设计等离激元催化新材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495458.shtm 本报合肥3月6日电(记者马荣瑞 通讯员王敏)中国科学技术大学教授熊宇杰、龙冉研究团队设计了一类等离激元催化材料,发现其独特的界面耦合态直接电子激发机制,实现了可见光区和红外光区二
长春应化所二维等离激元纳米结构研究取得新进展
二维金属等离激元纳米结构以其独特的平面限域结构和表面等离激元共振耦合效应,已成为纳米电子学、能源催化和传感检测等领域的研究热点。然而,由于缺乏对等离子体-电子耦合效应的深入认识以及电极界面和材料的精确构筑方法,二维金属等离激元纳米结构的设计和应用一直面临着重大挑战。 近期,中国科学院长春应用化
穿隧磁阻效应的概念
穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中,其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现;室温穿隧磁阻效应则于19
半导体异质结隧穿电子调控机制研究取得进展
中科院上海技物所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队与宾州大学德普·贾瑞拉教授合作,通过耦合局域场调控二维原子晶体能带,实现硒族半导体/硅半导体异质结隧穿电子的有效操控,为混合维度异质结构在高性能电子与光电子器件研制方面提供了理论与实验基础。相关成果于2022年10月28日以“Heteroju
长春光机所在表面等离激元模式耦合研究中取得进展
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学技术中心光学与功能薄膜研究组,基于等离激元杂化模式,提出了一种在保证低欧姆损耗的同时,能对光场产生强烈束缚作用的复合光栅纳米结构。研究成果发表在Advanced Optical Materials上。该工作获得了国家自然科学基金重点项目和面上项目的
20点直播|厦大田中群院士分享等离激元光子学
2021年10月29日晚 8:00(北京时间),大家期待已久的 iCANX Talks第75期即将重磅来袭,本期直播我们有幸邀请到厦门大学的田中群教授来到iCANX Talks讲座系列,敬请期待! The highly expected iCANX Talks Vol.75 will be
20点直播|厦大田中群院士分享等离激元光子学
2021年10月29日晚 8:00(北京时间),大家期待已久的 iCANX Talks第75期即将重磅来袭,本期直播我们有幸邀请到厦门大学的田中群教授来到iCANX Talks讲座系列,敬请期待! The highly expected iCANX Talks Vol.75 will be
大连化物所纳米热电材料等离激元性质研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员姜鹏、中科院院士包信和团队与副研究员周传耀、中科院院士杨学明团队,以及大连理工大学教授曹暾合作,在纳米热电材料的等离激元研究中取得新进展,相关成果发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。 Bi2Te3是研究最为广泛的热电材料之一,因其具有奇异的
长春光机所在表面等离激元模式耦合研究中获得进展
近日,中科院长春光学精密机械与物理研究所光学技术中心先进光学薄膜与功能薄膜技术研究组基于等离激元杂化模式,提出了一种在保证低欧姆损耗的同时,能对光场产生强烈束缚作用的复合光栅纳米结构。相关研究成果发表在国际期刊《先进光学材料》(Advanced Optical Materials, DOI: 1
物理所等在拓扑节线等离激元的实验观测研究中取得进展
等离激元描绘了电子体系中由库伦相互作用产生的电子密度集体振荡行为,是凝聚态物理中最基本的元激发之一。目前,等离激元研究已发展出等离激元光子学等相关学科,在生物医学、光通讯等方面有广泛应用前景。通常,等离激元存在于金属、半导体以及半金属中,其特征与体系的电子能带密切相关。特别地,对于半金属体系,能
表面等离激元光栅在高灵敏红外探测器中的应用
自1800年William Herschel发现红外辐射后,红外探测逐渐成为现代光电技术领域的重要分支。以诺贝尔物理学奖获得者Wilhelm Wien, Max Planck等人为代表的科学家们建立了远场范畴的红外物理学基础(图1)。基于人们对远场红外物理学的科学认识,红外探测技术的发展经过了漫
北大学者研发出新型激光增强表面等离激元探测技术
记者从北京大学获悉,该校马仁敏研究员和戴伦教授合作,实现了一种新型激光增强表面等离激元探测技术。 这种新型探测技术的强度探测品质因子比传统的表面等离激元(SPR)探测器高400倍左右。同时成本低,尺寸仅为微米量级,在一根头发丝的端面上即可制备数以千计的探测器。 “该探测器所具有的极高灵敏度、
在半导体异质结隧穿电子调控机制研究中取得进展
中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队,与美国宾夕法尼亚大学教授德普·贾瑞拉合作,通过耦合局域场调控二维原子晶体能带,实现硒族半导体/硅半导体异质结隧穿电子的有效操控,为混合维度异质结构在高性能电子与光电子器件研制方面奠定了理论与实验基础。10月28日,相关研究成
北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂
低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性,得到了广泛关注。日前,北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点(GQDs)等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控,相关成果近期发表于《先进材料》。 单层danS2是一种直接带隙半导体材料,具有较高的光致荧光发
偏好非对称介电环境的窄带等离激元表面格点共振研究
中国科学院深圳先进技术研究院集成所光电工程技术中心李光元团队在新型高灵敏度光学传感研究方面取得进展,相关成果以Narrow plasmonic surface lattice resonances with preference to asymmetric dielectric environm
田中群院士就表面等离激元增强分子光谱Nature子刊发文
厦门大学化学化工学院田中群教授研究团队从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions,近日发表在国际学术期刊Na