物理所的又一发现！磁性二维晶体中拓扑磁性斯格明子
磁性斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构，具有拓扑保护性、低驱动电流密度，及磁、电场和温度等多物理调控的特性，是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心理想存储单元。开发更多优异性能的磁性斯格明子新材料是目前磁电子学领域的研究热点，也是推进磁性斯格明子实用化的关键。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室M05组长期从事新型磁性功能材料的探索及物性研究，先后开发出多种磁斯格明子材料新体系。2016年，在六角结构MnNiGa合金中，获得宽温区跨室温的双涡旋磁性斯格明子；2017年，在Kagome晶格阻挫磁性合金Fe3Sn2中，观察到具有最高居里温度的多拓扑态磁性斯格明子；2018年，利用聚焦离子束和微纳加工技术，制备出单链磁性斯格明子器件，并最终观察到电流驱动单个磁性斯格明子手性翻转。同时，总结出在中心对称晶体结构材料中获得磁性斯格明子的必要条件：即适......阅读全文
超越硅极限二维晶体管诞生
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在弹道输运晶体管中，电子像子弹一样穿过沟道没有受到碰撞，能量没有被散射损失掉，所以弹道率越高的器件，能量利用效率更高。”近日，北京大学电子学院研究员邱晨光向《中国科学报》解释。随着硅
二维晶体具有奇特弯曲泊松效应
近日，南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点试验室的纳米力学研究团队利用密度泛函原理研究发现了二维晶体中的弯曲泊松效应。研究成果5月23日发表在《物理评论快报》上。 泊松效应是材料力学中一个基本物理现象，即一个物体在一个方向受到压缩或拉伸载荷，那么在另外两个垂直方向将发生膨胀或收缩变形，这
新型二维晶体材料硅烯研究取得进展
寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率)，有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。近年来, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(
二维原子晶体首现固液中间态
奥地利维也纳大学科学家主导的一个国际团队在研究仅有一个原子厚的二维晶体材料时，首次直接观察到一种介于固体与液体之间的奇特状态——“六角相”。这一发现不仅深化了科学家对相变过程的理解，也为研究原子尺度材料拓展了全新方向。相关论文发表于新一期《科学》杂志。 日常生活中，冰融化成水是典型的固态向液态
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
超冷带电原子组成同类最大二维晶体
奥地利科学家将105个带电钙原子冷却到极低温度，使其排列成二维晶体，得到了迄今最大的同类二维晶体，这一新晶体可用于研究量子材料或构建量子计算机。相关研究刊发于最新一期《PRX量子》杂志。 一些晶体会表现出有趣的量子行为，如不寻常的磁性或完美的导电性等，但很难通过实验了解每个原子如何实现这一点，
迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世
北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管，首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基鳍型晶体管，并将二维晶体管的工作电压降到0.5V，这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》为
超冷带电原子组成同类最大二维晶体
奥地利科学家将105个带电钙原子冷却到极低温度，使其排列成二维晶体，得到了迄今最大的同类二维晶体，这一新晶体可用于研究量子材料或构建量子计算机。相关研究刊发于最新一期《PRX量子》杂志。一些晶体会表现出有趣的量子行为，如不寻常的磁性或完美的导电性等，但很难通过实验了解每个原子如何实现这一点，也不可能
迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本报北京3月26日电（记者晋浩天）北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管，首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳
超越硅基极限的二维晶体管问世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515818.shtm 稀土元素钇诱导相变欧姆接触理论和原子级可控精准掺杂技术（北京大学供图）芯片是信息世界的基础核心，传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展。原子级厚度的二维半导体理论上
增强光波的二维光子时间晶体创建
芬兰阿尔托大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院和美国斯坦福大学的研究团队开发出一种创造光子时间晶体的方法，并表明这些奇异的人造材料可放大照射在它们身上的光。新发现发表在5日《科学进展》杂志上，或引领更高效、更强大的无线通信，并显著改进激光器。 时间晶体最早是由诺贝尔奖得主弗兰克·威尔切克于2012年提
延续摩尔定律，二维晶体管潜力如何？
自20世纪60年代以来，电子电路上可容纳的元器件数量每两年便增加一倍，这种趋势就是著名的摩尔定律。随着晶体管越来越小，硅芯片上可容纳的元器件数量在不断增加。但目前看来，硅晶体管正接近它的物理极限。只有开发出全新类型的材料和设备，才能释放下一代计算机的潜力。单分子厚晶体管芯片或许能用来驱动下一代计
多层堆叠二维聚苯胺晶体－实现优异导电性
2月6日，《自然》以《具有金属性面外导电性的二维聚苯胺晶体》为题，发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所、德累斯顿工业大学、德国马普高分子研究所、西班牙CIC nanoGUNE-BRTA研究中心等研究团队的联合研究成果。他们首次成功制备出一种多层堆叠的二维聚苯胺（2DPANI）晶体，该晶体展现出高
我国科研团队研制出高品质二维晶体薄膜
记者5月27日从中山大学获悉，该校化学学院郑治坤教授团队成功制备出高韧性、高弹性、高机械强度的二维晶体薄膜，并报告了一种利用牺牲性小分子结构导向剂导向相邻晶畴形成编织晶界结构的制备方法，有望扩展晶体膜在分离、光电、柔性器件等领域的应用。相关成果近日刊发于《自然》杂志上。编织晶界聚合物均孔膜合成示意图
最大同类二维晶体出现，可用于研究量子材料
奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体，这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉，奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度，然后将它们挤压成了一个平板，并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原
具有千个晶体管的二维半导体问世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512252.shtm
科学家证实自支撑单层二维分子晶体存在
2月24日，《自然》刊发上海交通大学教授崔勇团队及合作者的研究成果，研究人员证实了自支撑单层二维（2D）分子晶体的存在，明确了跨层次/跨尺度的手性表达过程，扩大了现有手性材料和2D材料体系。自2004年石墨烯被报道以来，单层二维材料因具备高纵横比的片状结构，大比例暴露活性位和易加工等特点，使其成为化
二维原子晶体首现四角形结构
中国南京航空航天大学纳米科学研究所博士张助华、教授郭万林与美国莱斯大学机械工程系讲习教授Boris I. Yakobson合作，通过大规模基于第一原理的原子结构搜索，发现单原子层碳化钛（TiC）二维原子晶体因为其独特的原子杂化机制而具有高度稳定的四角形结构，有关这一全新的二维原子晶
物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展
寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体，因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率)，有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。 近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物
美国圣母大学实验室意外合成二维有机准晶体
北京时间3月10日消息，国外媒体报道，准晶体已经挑逗和吸引了科学家们长达30年，现在这个奇怪的材料组有了一名古怪的新成员：由自我装配的有机分子形成的二维准晶体。这种奇特的准晶体是扁平的，由单层的五边环分子组成。这种分子在这一层内形成组，就像微弱的氢键将彼此连接在一起。这个分子组奇
大连化物所二维原子晶体限域生长研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室在二维原子晶体限域生长及原位表征研究工作中取得新进展，相关结果发表在美国化学会的《美国化学会·纳米》上（ACS Nano； 2015, 9, 11589-11598）。 二维原子晶体及其异质结结构近年来受到广泛关注，然而该结构的可控制备是
自然图案化新型二维原子晶体材料及其功能化进展
石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性，2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性，使其在电子学、光
中外科研团队首次制备出多层堆叠二维聚苯胺晶体
记者2月6日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉，该所张涛团队联合德国德累斯顿工业大学等科研团队，首次制备出一种多层堆叠的二维聚苯胺（2DPANI）晶体，为导电聚合物材料研究开辟新途径。相关研究成果发表在国际期刊《自然》上。导电聚合物是具有导电能力的有机聚合物，由于其生成成本低、密度小、成膜性能
新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作，在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展，相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials（2014，26，4820）杂志上。 近年来石墨烯研
我国学者成功制备具有反常化学计量比的二维晶体
我们日常吃的食盐，氯化钠晶体，由一份钠对应一份氯构成。事实上，常温常压下氯化钠（NaCl）是唯一完全由钠和氯元素形成的晶体。最近，中国科学院上海应用物理研究所与上海大学合作，实现了常温常压条件下制备氯化二钠（Na2Cl, 钠氯元素比2:1）和氯化三钠（Na3Cl，钠氯元素比3:1）等具有反常化学
首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料
石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来，石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究，以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯，并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用
半导体所在hBN二维原子晶体研究方面取得系列进展
伴随石墨烯研究的兴起，其它二维原子晶体也陆续进入人们的研究视野。其中，六方氮化硼（h-BN）逐渐成为该领域的又一亮点。高度相似的晶体结构赋予h-BN与石墨烯一些共同特性，如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小，石墨烯可以均匀紧密地铺展在h-BN衬底上，特别是，h
长春光机所研制首例带电荷的有机二维多孔晶体发光材料
近日，中科院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室李斌研究员所带领的课题组自主设计了具有红光发射的带有正电荷的溴化乙锭有机单体，在国际上首次制备出带电荷的有机二维多孔晶体骨架材料，该材料在有机半导体器件和光电传感等领域将具有重要的应用前景。上述研究结果发表在国际化学领域著名的期
半导体所在hBN二维原子晶体研究方面取得系列进展
伴随石墨烯研究的兴起，其它二维原子晶体也陆续进入人们的研究视野。其中，六方氮化硼（h-BN）逐渐成为该领域的又一亮点。高度相似的晶体结构赋予h-BN与石墨烯一些共同特性，如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小，石墨烯可以均匀紧密地铺展在h-BN衬底上，特别是，h
科技突破！具有千个晶体管的二维半导体问世
据最新一期《自然-电子学》报道，瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器，专用于数据处理中的基本运算之一：向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在，其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。 新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯