利用二维材料设计制备神经电阻器件,实现逻辑运算
人类的大脑是一个高效的计算系统,单个人类神经元就能够执行布尔运算,包括非线性异或(XOR)运算等。然而,要模拟这种人工神经形态系统,通常需要几个设备来完成一个布尔运算操作。尤其是在执行布尔操作时,需求四个具有四重操作步骤(或是三个三阶元素复杂度)的存储设备,同时需要在不同设备之间重复交换数据,相比人类神经元,系统的复杂度和能耗大大提高。 近日,复旦大学周鹏、中科院上海技术物理研究所胡伟达等人合作,利用二维材料的本征极性设计制备了神经电阻器件,在单个设备中实现了逻辑运算,大大优化了设备复杂度,极大的降低了系统计算能耗,凸显了二维材料在人工神经形态计算系统中的应用前景。该研究以“Logic gates based on neuristors made from two-dimensional materials”为题发表在最新一期的《Nature Electronics》上。 文章亮点: 1、单个设备的逻辑运算操作与二......阅读全文
AFM在二维材料研究中的应用
AFM在二维材料研究中的应用新型二维材料自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。原子力显微镜(AFM)一直被广泛用于二维
新型二维材料MXene将“大有可为”
MXene是一种新型的二维材料,由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能,是最常用的柔性电极材料之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章,介绍了高熵MXene相关的重要研究进展,
固定电阻器的选用类型
固定电阻器的选用有多种类型,选择哪一种材料和结构的电阻器,应根据应用电路的具体要求而定。高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻器,例如碳膜电阻器、金属电阻器和金属氧化膜电阻器,薄膜电阻器,厚膜电阻器,合金电阻器,防腐蚀镀膜电阻器等。高增益小信号放大电路应选用低噪声电阻器,例如金属膜电阻器
熔断电阻器的选用
熔断电阻器具有保护功能的电阻器。选用时应考虑其双重性能,根据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数。 既要保证它在过负荷时能快速熔断,又要保证它在正常条件下能长期稳定的工作。电阻值过大或功率过大,均不能起到保护作用。 电阻器选用的三项基本原则: 选择通过认证机构认证的生产线制造出的执行高水
特殊电阻器的相关概述
1、保险电阻:又叫熔断电阻器,在正常情况下起着电阻和保险丝的双重作用,当电路出现故障而使其功率超过额定功率时,它会像保险丝一样熔断使连接电路断开。保险丝电阻一般电阻值都小(0.33Ω~10KΩ),功率也较小。保险丝电阻器常用型号有:RF10型、RF111-5 保险丝电阻器的符号型、RRD0910
关于电阻器的未来展望
电阻器的发展方向是: 1、小型化、高可靠性; 2、分立的小型电阻器仍有广泛的用处,但将进一步缩小体积,提高性能,降低价格;3、在消费类电子产品中,碳膜电阻器仍占优势,而精密的电阻器则将以金属膜电阻器为主,大部分小功率线绕电阻器将被取代; 4、为适应电路集成化、平面化的发展,对片状电阻器的需
选用电阻器的经验
电阻器的类型有很多,根据电阻器不同而区分,还需要根据电路的具体要求、性能、电压、电路中的光谱特性等因素,来选用电阻。本文会介绍几种电阻器的选用经验。固定电阻器的选用固定电阻器有多种类型,选择哪一种材料和结构的电阻器,应根据应用电路的具体要求而定。高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻
制动电阻器有哪些用处?
能保证电源网络的平稳运行,保护变频器不受再生电能的危害。制动电阻将电机快速制动过程中的再生电能直接转化为热能,这样再生电能就不会反馈到电源电网络中,不会造成电网电压波动,从而起到了保证电源网络的平稳运行的作用。电机在快速停车过程中,由于惯性作用,会产生大量的再生电能,如果不及时消耗掉这部分再生电
理想电阻器的相关叙述
在一个理想的电阻器里,电阻值不会随电压或电流而改变,亦不会因电流的突然变动而改变。真实的电阻器无法达到这一点。现今的内部设计使电阻器在极端的电压或电流(以至其他环境因素,例如温度)下能表现相对小的电阻值变化。 现实电阻器的限制 每一个电阻器均有其承受的电压或电流的上限(主要取决于电阻器的体积
电阻器电阻作用相关介绍
小功率电阻器通常为封装在塑料外壳中的碳膜构成,而大功率的电阻器通常为绕线电阻器,通过将大电阻率的金属丝绕在瓷心上而制成。 如果一个电阻器的电阻值接近零欧姆(例如,两个点之间的大截面导线),则该电阻器对电流没有阻碍作用,并联这种电阻器的回路被短路,电流无限大。如果一个电阻器具有无限大的或很大的电
英国研究实现二维材料多层原子精确组装
由英国国家石墨烯研究所领导的团队,利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中,创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性:一是原子级清洁界面,新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面,这是对现有技术的重大改进。
揭开了二维材料中自旋结构的秘密
二十年来,物理学家一直试图直接操纵石墨烯等二维材料中的电子自旋。这样做可以在蓬勃发展的二维电子学世界中带来关键性的进展,在这个领域中,超快、小型和灵活的电子设备会根据量子力学进行计算。 研究人员发现了一种新的实验技术来研究二维量子材料中的电子自旋特性,克服了一个长期的挑战,并有可能使基于这些材
英国研究实现二维材料多层原子精确组装
由英国国家石墨烯研究所领导的团队,利用无机印模在超高真空环境中精确地将二维晶体“拾取并放置”到多达8个单层的范德华异质结构中,创建最干净、最均匀的二维材料堆栈。该技术具有三个方面先进性:一是原子级清洁界面,新的印模设计能够在扩展区域的堆叠二维材料之间创建原子级清洁界面,这是对现有技术的重大改进。
工业硅片上长出“完美”二维超薄材料
据发表在最新一期《自然》杂志上的论文,美国麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法,在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料,以制造越来越小的晶体管。 根据摩尔定律,自20世纪60年代以来,微芯片上的晶体管数量每年都会翻一番。但这一趋势预计很快就会趋于平缓,因为用硅制成的器件一旦
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(
金属所在新型二维材料研究中取得突破
自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料
二维拓扑材料内发现新奇电子效应
德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出,他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧,这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。 研究人员解释说,他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于
二维材料首现奇异“多铁性”状态
美国麻省理工学院物理学家在单原子薄材料中发现了一种奇异的“多铁性”状态。他们的观察首次证实了多铁性可存在于完美的二维材料中。发表在最新一期《自然》杂志上的这一发现,为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路,这些设备由超薄的多铁性比特和其他新的纳米级结构组成。 研究作者、麻省理工学院物理
出比钢铁更坚固的轻质二维材料
来自莱斯大学和马里兰大学的科学家们带头努力克服了一个主要障碍。尽管被认为是地球上最强的一些物质,但利用它们的全部潜力已被证明是一项困难的任务。比最薄的洋葱皮纸还要细的二维材料,由于其显著的机械属性,已经获得了极大的关注。然而,当这些材料被分层时,这些特性就会消失,从而限制了其实际应用。研究人员已经开
二维材料可在室温下保存量子信息
英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现,层状二维材料六方氮化硼(hBN)中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大,因为能够在环境条件(室温)下拥有量子性质的材料十分罕见,此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。 用共焦
二维材料成功集成到硅微芯片内
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 (记者刘霞)沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论
二维材料可在室温下保存量子信息
英国剑桥大学卡文迪许实验室科学家首次发现,层状二维材料六方氮化硼(hBN)中的“单原子缺陷”可以将量子信息在室温下保留几微秒。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。这一发现意义重大,因为能够在环境条件(室温)下拥有量子性质的材料十分罕见,此次发现还凸显了二维材料在推进量子技术方面的潜力。用共焦显微镜研
研究揭示强磁场下二维材料合成制备
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员朱雪斌课题组在强磁场下二维材料合成制备方面取得新进展,采用强磁场水热法合成了1T-MoS2和Ti3C2 MXene异质结构,相关工作以2D/2D 1T-MoS2/Ti3C2 MXene Heterostructure with
全球首个二维半金属材料获验证
两个原子厚的铁和钯层(左图,黄色/红色):自旋分辨动量显微镜实验表明,只有具有特定自旋方向(红色/蓝色表示)的电子才能在所谓的费米面上找到,因此它们对电荷传输有积极贡献。图片来源:于利希研究中心德国于利希研究中心的研究人员研制出全球首个二维半金属材料并获实验证实,这是一种仅允许单一自旋方向(“自旋向
新方法助力二维半导体材料开发
中国科学院院士、北京科技大学教授张跃及北京科技大学教授张铮团队等提出了一种名为“二维Czochralski(2DCZ)”的方法,该方法能够在常压下快速生长出厘米级尺寸、无晶界的单晶二硫化钼晶畴,这些二硫化钼单晶展现出卓越的均匀性和高质量,具有极低的缺陷密度。1月10日,相关研究成果发表在《自然—材料
二维材料成功集成到硅微芯片内
沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术
二维材料合成方法学新进展
在国家自然科学基金项目(批准号:21925110、21890751)等资助下,中国科学技术大学吴长征教授团队成功合成了一类二维材料AMX2纳米片(A=单价离子,M=三价离子,X=硫族元素)。该成果以“具有室温超离子导电行为的化学计量比二维非范德华力AgCrS2(Stoichiometric tw
制动电阻器的阻值的选择
制动电阻的选择除受到变频器专用型能耗制动单元最大允许电流的限制外,与制动单元也并无明确的对应关系,其阻值主要根据所需制动转矩的大小选择,功率根据电阻的阻值和使用率确定。 制动电阻阻值的选定有一个不可违背的原则:应保证流过制动电阻的电流IC小于制动单元的允许最大电流输出能力,即:R > 800/I
量子器件中的纳米电阻器
此图是用电子显微镜拍摄,显示了通过量子相位滑移纳米丝链接的两个小型氧化铬电阻器的串联电路。(纳米丝太微小以至于在此尺度无法显示) 2014年12月9日华盛顿--伦敦纳米技术中心的研究者们最近为量子电路制作出了一种新型小巧的高阻电阻器。 这种电阻器推动了量子器材在计算和基础物理研究领域方
中国科大在二维材料研究中取得系列进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与校内外同行合作,揭示了过渡金属二硫族化合物锯齿型纳米条带边缘重构的普适性原子尺度机理;进一步,基于所发现的边缘重构模式的可调性,与实验结合首次实现了二硒化钼纳米条带自下而上的可控生长,并揭示了其微观机理。相关成果