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
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
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
二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究获突破
近日，松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组与北京大学、北京航空航天大学、华南师范大学和大湾区大学合作，在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究方面取得新突破。相关成果发表于《纳米快报》（Nano Letters）。近年来，依靠缩小器件尺寸和增大集成
化学所在二维材料自组装研究中取得进展
二维过渡金属二硫族化合物(TMDs)，由于量子限域效应，展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs，作为零带隙石墨烯材料的互补材料，为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究，尤其是在二维尺度
这种热门二维材料大于7种金属更好掺入
化学家们使一个热门二维材料——MXenes家族成员数量翻了一番，甚至创纪录地将9种金属嵌进单一材料中。这为设计大量奇怪但有用的物质打开了大门。相关研究近日发表于《科学》。 MXenes家族此前就备受关注，它们具有高导电性，有朝一日可应用于下一代电池和防电磁干扰的涂层。此外，这种材料可以分散于水
等离子体在二维材料上有新“举动”
一个国际科研团队发现了等离子体在石墨烯等二维材料上移动的新行为。研究人员称，这有助于研发操控电磁系统以及测量操控结果的新方法。 据麻省理工学院官网报道，该团队发现，这些等离子体在宽约50纳米的二维材料“丝带”边缘上移动时，会兵分两路，向相反的方向行进。它们就像高速公路上的双行道一样，不需要强
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息，英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌（α-RuCl3）内，观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示，最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态，由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为，它隐藏在
新型二维柔性电极材料研制成功
从中国科学院生物能源与过程研究所获悉，在中国科学院院士李玉良的指导下，青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料，应用于锂离子电池负极，显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。 随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械
二维材料层数相关的光学性质及厚度确定
二维材料的平面内化学键非常强，而两层以上二维材料的层间相互作用则非常弱，一般为范德瓦尔斯相互作用。这使得二维材料可以通过机械剥离方法从其相应体材料制备而成。多层二维材料可能有多种层间堆垛方式，例如石墨烯存在AB，ABC甚至转角的堆垛方式。二维材料按照晶格结果或堆垛方式又可以划分为各向同性（以
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技
扭一扭－二维材料变身人工量子平台
华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称，他们开发出一种新系统，通过堆叠、扭曲两种二维材料，即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称，该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础，有望推动量子新技术研发。 激子是与光子相互作用后产生的可移动的电
新型二维材料开发－或将改良石墨烯性质
石墨烯是一种前程远大的材料，但缺乏带隙限制了它的应用，尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料，其具备和石墨烯相似的性质，同时还具备天然带隙，可用于制造太阳能电池和晶体管。 该材料的化学式为Ni3(HITP)2，由镍和一种名为HITP的有机化合
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
Nat Biotechnol：利用DNA重组酶编程人细胞，执行逻辑运算
在一项新的研究中，来自美国波士顿大学的研究人员开发出一种新的方法来改造哺乳动物细胞，从而允许对它们进行编程，让它们以期望的方式发挥功能。相关研究结果于2017年3月27日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，论文标题为“Large-scale design of robust
肿瘤细胞外囊泡DNA分子逻辑运算研究获进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心孙佳姝课题组与上海交通大学教授韩达课题组、中国人民解放军总医院第五医学中心教授张少华合作，在肿瘤细胞外囊泡DNA分子逻辑运算与乳腺癌分子分型研究方面取得进展。相关研究成果以Molecular Identification of Tumor-Derived Extr
可编程质子电阻器——比人脑中的突触快约100万倍
美国麻省理工学院研究人员组成的多学科团队正着手推动提高一种人工模拟突触的速度极限。他们在制造过程中使用了一种实用的无机材料，使设备运行速度比以前的版本快100万倍，也比人脑中的突触快约100万倍。该研究近日发表在《科学》杂志上。麻省理工学院开发的这种无机材料使电阻器非常节能。与早期版本的设备中使用的
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日，大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展，相关工作发表在《物理化学快报杂志》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料
随着柔性透明电子技术的兴起，二维半导体材料近年来备受关注，特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里，研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而，MoS2的带隙是层数依赖性的，直接带隙仅能在单层结构中实现，而磷烯在空气环境中的化学性质
世界首台非硅二维材料计算机问世
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位，但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现，“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果：他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节
大连化物所发表二维材料限域催化进展报告
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研究员邓德会和中科院院士包信和团队在《先进材料》（Advanced Materials）上发表题为“二维材料限域催化用于能源转化”（Confinement Catalysis with 2D Materials for Energy Con
学者综述二维材料光电探测器研究进展
应《物理学报道》（Physics Reports）编辑Daniel Vanmaekelbergh的邀请，松山湖材料实验室研究员林生晃团队于近日在该刊发表长篇综述文章，重点介绍了二维材料在CMOS兼容和硅光子结构中的混合集成技术，以及这些技术在现代通信技术领域的应用。 综述文章指出，随着通信技术
院士专家研讨：神奇的二维材料能让世界怎么变
如果你的手机触屏是二维材料制作的，那你完全不用担心它会碎屏……如此神奇的二维材料，究竟是什么？它能带给世界怎样的改变？ 近日，“首届丝绸之路国际二维材料科技会议”在西北工业大学举办，国内外近百位院士、专家学者会聚一堂，共同研讨二维材料精彩无限的发展空间。 3D和三维一直是21世纪以来的
二维材料力学性能研究取得新进展
9月9日，《物理评论快报》（Phys Rev Lett）作为主编推荐论文(Editors’Suggestion)在线发表了中国科学院国家纳米科学中心研究员张忠、刘璐琪在二维材料力学性能研究领域的最新工作，题为《多层范德华材料的弯曲》（Bending of Multilayer van der W
石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展
2004年首次被制备以来，以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。 金属材料强度国家重点实验室（西安交通大学）与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究，在石墨烯二
中国科大二维材料系列研究取得新进展
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在二维材料系列研究中取得新进展，理论上预言了在GaN（001）衬底上可外延生长单层蓝磷，并提出非常规的“半层－半层”生长机制。该研究成果以Half Layer By Half Layer Growth of a Blue
中国科大二维材料固态自旋色心研究取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在二维范德瓦尔斯材料固态自旋色心领域取得重要进展。该团队李传锋、唐建顺研究组与匈牙利魏格纳物理研究中心教授AdamGali等合作，实验研究并理论解释了六方氮化硼（hexagonalboronnitride，hBN）中带负电硼空位（VB-）色心受磁场调
新型金属硫化物二维半导体材料性质探明
近日，中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕，在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下，取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展，探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。2月7日，相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上，并被选为热点论文。
20点直播｜专家分享分子增强型二维材料
直播时间：2022年3月4日（周五）20:00—21:30直播地址：科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视频号将同步直播 2022年3月4日晚 8:00（北京时间），大家期待已久的 iCANX Talks第87期即将重磅来袭，本期直播我们有幸邀请到斯特拉
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
二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略
近日，大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队、催化新过程放大与开发研究组（DNL1206）叶茂研究员团队、中国科学技术大学余彦教授团队合作，提出了一种有序介孔聚多巴胺-石墨烯纳米片保护金属钠策略，获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极，构筑出高