“纳米画笔”勾勒未来低维半导体器件

如今人们的生活节奏在加快,对电子设备的要求也越来越高。各种新款电子设备都在变着法子表明自己功能更强大、体型更轻薄。然而,电子设备的功能越丰富、性能越强大,意味着这些设备单位体积中容纳的电子元件数目越多;体型越小意味着这些电子元件功能单元的体积越来越小。 就像我们每天都使用的手机,它的中央处理器(CPU)中包含了数十亿个晶体管单元;手机相机成像芯片可以达到几千万甚至上亿像素,里面的感光灵敏元达到了上亿数目;手机的存储容量也已达到几百GB,甚至TB,同样包含了数亿计的存储功能单元。 可预期的未来,需要在更小的面积集成更多的电子元件。针对这种需求,厚度仅有0.3至几纳米(头发丝直径几万分之一)的低维材料应运而生。这类材料可以比作超薄的纸张,只是比纸薄很多,可以用于制备纳米级别厚度的电子器件。从材料到器件,现有的制备工艺需要经过十分繁琐复杂的工艺过程,这对快速筛选适合用于制备电子器件的低维材料极为不利。图1、各类电子和光电子器......阅读全文

“纳米画笔”勾勒未来低维半导体器件

  如今人们的生活节奏在加快,对电子设备的要求也越来越高。各种新款电子设备都在变着法子表明自己功能更强大、体型更轻薄。然而,电子设备的功能越丰富、性能越强大,意味着这些设备单位体积中容纳的电子元件数目越多;体型越小意味着这些电子元件功能单元的体积越来越小。   就像我们每天都使用的手机,它的中央处理

能源纳米器件的扫描力探针研究综述

  能源纳米技术,泛指利用纳米材料和纳米尺度的特征效应构筑能源纳米器件,致力于解决可再生能源转化和存储过程中的瓶颈问题,目前已成为一个重要的学科交叉领域。能源纳米器件显著区别于电子器件和光电子器件,其工作机制决定于器件中电子、空穴和离子等载流子的长程传输过程,其传输过程常与化学转化相耦合,并且不同于

原子力显微镜探针、原子力显微镜及探针的制备方法

原子力显微镜探针、原子力显微镜及探针的制备方法。原子力显微镜探针包括探针本体和设置在探针本体的针尖一侧的接触体,接触体具有连接段和接触段,接触段具有接触端面;接触段为二维材料,且接触端面为原子级光滑且平整的单晶界面。本发明ZL技术的原子力显微镜探针可精确地检测受测样品的各种性质。介绍随着微米纳米科学

低维半导体材料的特征

实际上这里说的低维半导体材料就是纳米材料,之所以不愿意使用这个词,发展纳米科学技术的重要目的之一,就是人们能在原子、分子或者纳米的尺度水平上来控制和制造功能强大、性能优越的纳米电子、光电子器件和电路,纳米生物传感器件等,以造福人类。可以预料,纳米科学技术的发展和应用不仅将彻底改变人们的生产和生活方式

低维半导体材料的定义

实际上这里说的低维半导体材料就是纳米材料,之所以不愿意使用这个词,主要是不想与现在热炒的所谓的纳米衬衣、纳米啤酒瓶、纳米洗衣机等混为一谈!从本质上看,发展纳米科学技术的重要目的之一,就是人们能在原子、分子或者纳米的尺度水平上来控制和制造功能强大、性能优越的纳米电子、光电子器件和电路,纳米生物传感器件

低维半导体材料的特性

实际上这里说的低维半导体材料就是纳米材料,之所以不愿意使用这个词,发展纳米科学技术的重要目的之一,就是人们能在原子、分子或者纳米的尺度水平上来控制和制造功能强大、性能优越的纳米电子、光电子器件和电路,纳米生物传感器件等,以造福人类。可以预料,纳米科学技术的发展和应用不仅将彻底改变人们的生产和生活方式

“弹出式”三维成型技术-可制备微纳米半导体器件

  见过一打开便有小房子或城堡立起来的那种立体书吧。受这种儿童玩具书的启发,中国、美国、韩国研究人员开发出一种特别简单的“弹出式”三维成型技术,可制备现有3D打印技术无法实现的微纳米半导体器件。  这项成果发表在新一期美国《科学》杂志上。研究负责人之一、美国西北大学研究助理教授张一慧对新华社记者说,

原子力显微镜探针简介

  原子力显微镜(AFM),是一种具有原子分辨率的表面形貌、电磁性能分析的重要仪器。首台原子力显微镜在1985年研发成功,其模式可分为接触模式和轻敲模式等多种模式。AFM探针由于应用范围仅限于原子力显微镜,属于高科技仪器的耗材,应用领域不广,全世界的使用量也不多。主要的生产厂家分布在德国,瑞士,保加

一杯水中的纳米世界:低维半导体的绿色合成研究

  以石墨烯、MXene、h-BN等为代表的二维纳米材料在光电子领域广为流行,一方面得益于尺度效应赋予它们的独特性能,另一方面可以归功于这些层状结构材料易于合成,甚至可以通过机械剥离的方法快速获得。在二维材料兴起的背后,传统光电功能材料,如金属氧化物半导体,本应同享盛誉,但是由于它们通常以三维晶体结

《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学

在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验

一种包裹二维材料的原子力显微镜探针制备方法

      本发明的实施例提供一种包裹二维材料的原子力显微镜探针制备方法,涉及原子力显微镜探针的修饰与加工技术领域。本发明实施例提供的方法,能够在空气或真空中,在500℃的环境中能稳定粘附在针尖上,可以在空气和真空中应用于原子力显微镜实现各种原子力显微镜图像的获取;可以应用于对二维平面材料的表面性能

原子力显微镜的探针的分类

  1、非接触/轻敲模式针尖以及接触模式探针:最常用的产品,分辨率高,使用寿命一般。使用过程中探针不断磨损,分辨率很容易下降。主要应用于表面形貌观察。  2、导电探针:通过对普通探针镀10-50纳米厚的Pt(以及别的提高镀层结合力的金属,如Cr,Ti,Pt和Ir等)得到。  导电探针应用于EFM,K

原子力显微镜探针的优缺点

  AFM探针基本都是由MEMS技术加工 Si 或者 Si3N4来制备。探针针尖半径一般为10到几十nm。微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。典型的硅微悬臂大约100μm长、10μm宽、数微米厚。  利用探针与样品之间各种不同的相互作用的力而开发了

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧化问

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

  金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧

新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检...

新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检测和高分辨成像 近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《

纳米所与索尼联合研发半导体材料与器件

  6月23日下午,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所与索尼公司半导体材料与器件合作项目启动签约仪式在苏州纳米所举行。研究所所长杨辉代表苏州纳米所与索尼公司高级副总裁熊谷签订合作协议,同时,索尼公司将向苏州纳米所提供分子束外延(MBE)装置的免费使用权。中科院副院长施尔畏,苏州工业园

1mm/s扫描速度!-EMPIR研发出全球最快计量原子力显微镜

  欧洲计量创新与研究计划(EMPIR)的项目“制造3D堆叠集成电路的计量”及其后续项目“可溯源的三维纳米计量学”研发出了全球最快的计量原子力显微镜。  原子力显微镜是一种超高分辨率的扫描探针显微镜,能够测定亚纳米或微米级别的样品表面特征。  该项目研发的显微镜由一个末端有尖探针的悬臂组成,能够“感

双探针原子力显微镜与单探针有什么区别

双探针原子力显微镜与单探针有什么区别原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动

双探针原子力显微镜与单探针有什么区别

双探针原子力显微镜与单探针有什么区别原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动

原子力显微镜探针针尖形貌盲重构

随着微电子学、材料学、精密机械学、生命科学和生物学等的研究深入到原子尺度,纳米加工工艺要求逐步提高,纳米尺度精密测量和量值传递标准需求越来越大。为此,迫切需要具有计量功能的纳米、亚纳米精度测量系统(包括测量仪器和标定样品等)。原子力显微镜(AFM)是目前最重要、应用最广泛的纳米测量仪器之一,是真正意

原子力显微镜探针的分类及应用

     原子力显微镜是一种具有原子分辨率的表面形貌、电磁性能分析的重要仪器。原子力显微镜探针由于应用范围仅限于原子力显微镜,属于高科技仪器的耗材,应用领域不广,全世界的使用量也不多。原子力显微镜探针的分类  原子力显微镜探针基本都是由MEMS技术加工Si或者Si3N4来制备。探针针尖半径一般为10

精准制造:从微纳米迈向原子尺度

  “空天海地的网络建设,信息世界感知力、通信力以及智算力的建设,迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上,中国科学院院士许宁生说,全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度,未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平

热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料

   二维半导体材料,比如二硫化钼(MoS2),表现出了诸多新奇的特性,从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前,研究人员常用电子束光刻的方法,在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极,从而研究其电学特性。然而,采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触,且

科研人员研发高分辨实时成像协同纳米操控技术

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员杨慧团队提出微透镜与原子力显微镜的耦合方法,通过聚焦离子束技术在微透镜表面沉积金刚石尖端,研发出兼具超分辨成像与精准操控功能的新型原子力显微镜探针系统。该技术将传统原子力显微镜光学成像模块的成像分辨率提升1个量级以上,并实现操作过程中200纳米银纳米线的实

原子力显微镜探针的显微镜由来

       原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)是一种具有原子分辨率的表面形貌、电磁性能分析的重要仪器。1981年,STM(scanning tunneling microscopy, 扫描隧道显微镜)由IBM-Zurich 的Binnig and Rohrer

原子力显微镜(AFM)探针技术简介和展望

一.  原子力显微镜(AFM)简介二.  AFM探针分类三.AFM探针生产、销售资讯四.展望 一.  原子力显微镜(AFM)简介      原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)是一种具有原子分辨率的表面形貌、电磁性能分析的重要仪器。1981年,STM(scan

原子力显微镜(AFM)之纳米加工

扫描探针纳米加工技术是纳米科技的核心技术之一,其基本的原理是利用SPM的探针-样品纳米可控定位和运动及其相互作用对样品进行纳米加工操纵,常用的纳米加工技术包括:机械刻蚀、电致/场致刻蚀、浸润笔等。

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

我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth