新六边形硅为实现新一代电子设备奠定基础
图片来源:物理学家组织网 科技日报北京6月7日电 (记者刘霞)美国科学家在最新一期《物理学评论快报》杂志撰文指出,他们开发了一种新方法,合成出了一种拥有六边形结构的新型晶型硅,这种晶型硅有可能被用于制造新一代电子和能源器件,这些新设备的性能将超过现有“普通”立方形结构硅制成的相关设备的性能。 硅在人类生活中扮演着重要的角色,它是地壳中含量第二丰富的元素。像所有元素一样,硅也可以采取不同的晶体形式——同素异形体。硅常被用于制造计算机和太阳能电池板等。尽管普通形式的硅无处不在,但并不适合制造高性能晶体管和一些光伏器件等设备。 虽然从理论上来说,很多硅的同素异形体拥有更好的物理性能,但由于缺乏合成途径,因此,很难发挥硅的最大潜力。 卡内基大学的托马斯·希尔和蒂莫西·斯特罗贝尔领导的一个研究小组此前曾合成出了一种新型硅——Si24。在最新研究中,他们使用Si24作为合成起始点,合成出了一种新型晶体硅——4H-硅,其拥有4......阅读全文
冷冻电镜电子晶体学
电子晶体学利用电子显微镜对生物大分子在一维、二维以致三维空间形成的高度有序重复排列的结构(晶体)成像或者收集衍射图样,进而解析这些生物大分子的结构,这种方法称为电子晶体学。其适合的样品分子量范围为10~500kD,最高分辨率约1.9Å。该方法与X射线晶体学的类似之处在于均需获得高度均一的生物大分子的
冷冻电镜电子晶体学
电子晶体学X-ray晶体学与生物电镜的结合形成电子晶体学,综合了三维密度图和傅立叶变换数学理论,这可追述到D.De Rosier和A.Klug对T4噬菌体尾部的螺旋结构的研究工作上[2]。通过获得已制好的结构规则的二维晶体的高分辨率电子密度图,我们可以解析出它的原子水平结构,螺旋对称样品或二十面体对
「电子陶瓷展」压电晶体展|2024上海国际电子陶瓷及压电晶体展
展会概况展会名称:2024中国(上海)国际电子展览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众 展会介绍: 电子产业是电子信息产业的基础支撑,中国电子元器
有机电子设备将会取代硅基电子产品
人们对再生能源的需求已经从硅基电子转向了有机电子设备。 一个国际研究小组已经开发出一种由光发电的有机电子设备。跟预期相比,新产品的寿命会延长大概10000倍。 科学家们创造出了一种基于有机分子的小型设备。这种设备带有可以生成电位阱的内嵌电场。其中,电位阱负责捕捉和保护电荷
我对欧盟多晶硅发起双反调查-不含电子级多晶硅
商务部今天对外发布公告,决定即日起对原产于欧盟的太阳能级多晶硅进行反倾销和反补贴立案调查。 此次调查涉及产品的英文名称为Solar-Grade Polysilicon,归在《中华人民共和国进出口税则》:28046190,该税则号项下用于生产集成电路、分立器件等半导体产品的电子
美决定对中国产晶体硅光伏电池征收双反关税
美国国际贸易委员会7日作出终裁,认定从中国进口的晶体硅光伏电池及组件实质性损害了美国相关产业,美国将对此类产品征收反倾销和反补贴(“双反”)关税。 美国国际贸易委员会当天以6票全部赞成通过此项裁定。由于美国商务部此前已终裁认定中国向美国出口的晶体硅光伏电池及组件存在倾销和补贴
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
福建物构所锗(硅)酸盐倍频晶体设计与合成获进展
金属锗酸盐通常作为闪烁晶体(BGO)和毫米器件被报道。将Ge、Si引入到硼酸盐中,无机材料学家们获得了一系列硼锗、硼硅酸盐非线性光学晶体材料。研究人员发现很多含孤对电子(Pb2+、Bi3+等)的非心锗酸盐、硅酸盐有着较高的对称性甚至立方结构导致其极化率低以及各向异性小,因此多数已有的锗(硅)酸盐
晶体硅太阳能电池的分类和各电池简单介绍
太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。单晶硅太阳
美国科学家利用光热合成石墨烯纳米带
随着电子设备体积越来越小,利用传统硅材料制造微小电子元件的挑战日益增大,成本不断增加,石墨烯成为制造下一代电子元器件的重要材料。日前,美国加州大学洛杉矶分校的化学家开发出一种生产石墨烯纳米带的新方法,研究成果发表在《美国化学会志》上。 纳米带是非常狭窄的石墨烯条,只有几个碳原子的宽度。纳米
3D碳纳米管计算机芯片问世
美国研究人员表示,他们使用碳纳米管替代硅为原料,让存储器和处理器采用三维方式堆叠在一起,降低了数据在两者之间的时间,从而大幅提高了计算机芯片的处理速度,运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有可能达到目前芯片的1000倍。 研究人员之一、斯坦福大学电子工程学博士候选人马克斯·夏拉克尔解释道,阻
微电子所硅光子平台开发取得进展
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。 硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于CMOS工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子器件和芯片的开发,最终实
硅基光电子领域获重大突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510759.shtm
硅纳米线将绘电子器件新版图
虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能,但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。 美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。 当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时,殊不知,另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。
宁波材料所晶体硅电池表面钝化及表面减反研究获进展
在晶体硅太阳能电池应用中,有效的表面钝化可以极大地降低光生载流子的复合速率,从而提高电池的光电转换效率。与此同时,有效的电池限光结构可以提高入射光在电池内部的光程,提高电池对入射光的吸收率。通常的方法是晶体硅表面的绒面结构,结合前表面的氮化硅减反层来实现。对于传统的丝网印
新型生物纳米电子晶体管构建成功
据美国物理学家组织网5月13日报道,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家建造了可由三磷酸腺苷(ATP)驱动和控制的生物纳米电子混合晶体管。他们称,新型晶体管是首个整合的生物电子系统,其将为义肢等电子修复设备与人体的融合提供重要途径。相关研究发布在近期出版的《纳米快报》(
木质晶体管让电子器件长在树上
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499338.shtm ?由轻木制成的木制晶体管。图片来源:Van Chinh Tran一种由导电木材制成的电气开关,可能成为未来嵌入活树和其他植物中的电子设备的基石。相关研究成果近日发表于美国
强磁场下关联电子晶体研究取得进展
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心盛志高、陆轻铀合作团队依托超导SM2组合显微测试系统,在氧化物关联电子晶体研究中取得进展,工作发表在期刊ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 23, 20136(2018)上。 固态物质既有玻璃态又有晶体态。玻璃态是无序的,长
金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池研究获进展
太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收
基于三维电子衍射技术解析含有序硅羟基纯硅分子筛结构
近日,大连化物所低碳催化与工程研究部(DNL12)郭鹏研究员、刘中民院士团队与南京工业大学王磊副教授团队合作,在分子筛结构解析研究中取得新进展,利用先进的三维电子衍射技术(cRED)直接解析出含有序硅羟基的纯硅分子筛结构。 分子筛是石油化工和煤化工领域重要的催化剂及吸附剂,分子筛的性能与其晶体
单晶、多晶或非晶体电子衍射花样的特征
多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环.多晶取向完全混乱,可看作是一个单晶体围绕一点在三维空间内旋转,故其倒易点是以倒易原点为圆心,(hkl)晶面间距的倒数为半径的倒易球,与反射球相截为一个圆.所有能产生衍射的半点都扩展为一个圆环,故为一系列同心圆环.单晶体的电子衍射花样由排列的十分整齐的许
单晶、多晶或非晶体电子衍射花样的特征
多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环.多晶取向完全混乱,可看作是一个单晶体围绕一点在三维空间内旋转,故其倒易点是以倒易原点为圆心,(hkl)晶面间距的倒数为半径的倒易球,与反射球相截为一个圆.所有能产生衍射的半点都扩展为一个圆环,故为一系列同心圆环.单晶体的电子衍射花样由排列的十分整齐的许
单晶、多晶或非晶体电子衍射花样的特征
多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环.多晶取向完全混乱,可看作是一个单晶体围绕一点在三维空间内旋转,故其倒易点是以倒易原点为圆心,(hkl)晶面间距的倒数为半径的倒易球,与反射球相截为一个圆.所有能产生衍射的半点都扩展为一个圆环,故为一系列同心圆环.单晶体的电子衍射花样由排列的十分整齐的许
石英晶体振荡器与全硅MEMS振荡器的特性比较
在构建各种电子设备及通信系统设备等过程中,振荡器作为信号源,其选择十分重要,将直接影响系统本身的性能。本次对以下两种振荡器用于基准信号源时的必要特性进行实际测试,通过性能比较进行说明:1、石英晶体单元为波源的基波振荡器;2、以硅谐振单元为波源且使用锁相环( PLL)的全硅 MEMS 振荡器。振荡器的
金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池的研究获进展
太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收
4.16电子伏特!新型硅带隙创世界纪录
美国东北大学科学家主导的国际科研团队发现了一种新形式的高密度硅,并开发出一种新型可扩展的无催化剂蚀刻技术,能将这种硅制成直径为2—5纳米的超窄硅纳米线。这一成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志,有望给半导体行业带来革命性变化,还有望应用于量子计算等领域。 十年前,东北大学研究人员在实验中发现了
砷化铟可替代硅制造未来电子设备
据美国物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家成功地将厚度仅为10纳米的超薄半导体砷化铟层集成在一个硅衬底上,制造出一块纳米晶体管,其电学性能优异,在电流密度和跨导方面也表现突出,可与同样尺寸的硅晶体管相媲美。该研究结
精彩纳米照片:科学与艺术的完美结合
北京时间据《连线》杂志4月27日报道,每隔6个月,材料研究学会即会庆祝他们在研究进程中发现的最引人注目的图片——赞美科学与艺术的完美结合。如今,他们对实验样本的细致分析不仅产生具有潜在重要性的数据,还给人带来颇富美学的灵感。以下是堪比现代艺术品的11幅纳米图片,让人不禁感叹隐藏于科学世界背后的艺术之
又薄又软的半导体新材料可制微纳光电器件
性质柔软、厚度只有几纳米、光学性能良好……记者3日从南京工业大学获悉,该校王琳教授课题组制备出一种超薄的高质量二维碘化铅晶体,并且通过它实现了对二维过渡金属硫化物材料光学性质的调控,为制造太阳能电池、光电探测器提供了新思路。该成果发表在最新一期国际期刊《先进材料》上。 “我们首次制备的这一超薄
《自然—材料学》:自组装纳米结构性能超越骨骼
我们知道,鸟类的骨骼和树木的树干结构都经过了长期的自然进化,才达到强度和密度的完美平衡。美国科学家最近发现,自组装纳米结构能够超越这些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同时,又不会过于降低强度。相关论文发表在6月的《自然—材料学》上。 进项该项研究的是美国Sandia国家实验室、新墨西哥大学