原子晶体的应用领域
原子晶体在工业上多被用作耐磨、耐熔或耐火材料。金刚石、金刚砂都是极重要的磨料;SiO2是应用极广的耐火材料;石英和它的变体,如水晶、紫晶、燧石和玛瑙等,是工业上的贵重材料;SiC、BN(立方)、Si3N4等是性能良好的高温结构材料。......阅读全文
德国开发出世界最小单原子晶体管
德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。 数字化对能源有巨大需求,在工业化国家中,信息技术
纳米粒子可在晶体生长中充当“人造原子”
在晶体的生长过程中,纳米粒子是否能够充当“人造原子”,成为构建复杂分子结构的积木?这一理论一直存在争议。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的一项研究或能解决上述争论,并为未来的能量转换和储存设备发展指明方向。相关研究报告发表在近日出版的《科学》杂志上。 该实验室材料
-窥探原子结构秘密-晶体学一百年
随着技术进步,发现的步伐也在加速:每年数以万计的新结构留下影像。 1914年,德国科学家Max von Laue因发现晶体如何衍射X射线而摘得诺贝尔物理学奖桂冠,这一发现直接推动了X射线晶体学的出现。从那时以来,研究人员利用衍射推算出了越来越多复杂分子的晶体结构,从简单矿物到
澳研制出完美的单原子晶体管
据英国《新科学家》杂志2月20日(北京时间)报道,澳大利亚科学家表示,他们研制出一种单原子晶体管,其由蚀刻在硅晶体内的单个磷原子组成,拥有控制电流的门电路和原子层级的金属接触,有望成为下一代量子计算机的基础元件。研究发表在2月19日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 在最新研究中,科学家们利
科学家观察到原子如何组装成晶体
英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。 “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,
原子吸收分光光度计的应用领域
应用领域环境监测:检测环境中的重金属元素,如水中的铅、汞、镉等,土壤中的铜、锌、镍等。这些元素即使在很低的浓度下也可能对生态环境和人类健康造成危害。例如,监测工厂排放的废水中重金属含量,确保其符合环保标准。食品分析:测定食品中的营养元素和有害物质。如检测奶粉中的钙、铁、锌等营养元素含量,以及大米中的
新技术:原子级晶体管在柔性材料上的实现
多年来,超薄、灵活的计算机电路一直是个工程目标,但技术障碍阻碍了实现高性能所需的设备小型化程度。现在,美国斯坦福大学的研究人员发明了一种制造技术,可在柔性材料上生产出长度不到100纳米的原子级薄晶体管。17日发表在《自然·电子学》上的一篇论文详细介绍了这项技术。 研究人员表示,随着技术的进步,
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
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,
最小单原子晶体管室温操作-金属构成能耗极低
8月14日,德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。 数字化对能源有巨大需求,在工业化国
非晶体与晶体的主要差异
本质区别晶体有自范性,非晶体无自范性。物理性质晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。外形为无规则形状的固体。晶体有各向异性,非晶体多数是各向同性。晶体有固定的熔点,非晶体无
捷克科学家率先研发纳米晶体中定位氢原子的方法
捷克科学院物理研究所的科学家们通过使用动态精化与电子衍射数据采集的方法,成功定位了微米级以下有机或无机单晶材料中的氢原子。这是世界上首次取得如此精准级别的定位方法,该研究成果发表在了2017年1月的《科学》学术期刊上。 晶体学是化学和新材料科学等许多科学分支的基础研究领域。捷克科学家历时七年
晶体,准晶体,非晶体X一射线衍射实验的区别
晶体,准晶体,非晶体这三种物质,如果仅用肉眼是难以分辨的。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射。可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体。至于准晶体,它是一种介于晶体和非晶体之间的固体。用X光对固体进行结构分析,它和晶体、非晶体的结构截然不
晶体,准晶体,非晶体X一射线衍射实验的区别
晶体,准晶体,非晶体这三种物质,如果仅用肉眼是难以分辨的。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射。可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体。至于准晶体,它是一种介于晶体和非晶体之间的固体。用X光对固体进行结构分析,它和晶体、非晶体的结构截然不
世界最小晶体管问世:仅由7个原子构成(图)
这是量子点设备模板,中间的小孔就是由7个磷原子构成的。 美国与澳大利亚科学家成功制造出世界上最小的晶体管――由7个原子在单晶硅表面构成的一个“量子点”,标志着我们向计算能力的新时代迈出了重要一步。 量子点(quantum dot
晶体和非晶体的本质区别
晶体有自范性,非晶体无自范性。
关于晶体结构晶体的共性介绍
如果将大量的原子聚集到一起构成固体,那么显然原子会有无限多种不同的排列方式。而在相应于平衡状态下的最低能量状态,则要求原子在固体中有规则地排列。若把原子看作刚性小球,按物理学定律,原子小球应整齐地排列成平面,又由各平面重叠成规则的三维形状的固体。 人们很早就注意一些具有规则几何外形的固体,如岩
晶体和非晶体的微观结构差异
晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要是由于它的微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的,形成很规则的几何空间点阵;空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状;组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用主要是静电力;对每一个原子来说,其他原子对它作用的总效果,使
晶体和非晶体的结构特性差异
晶体与非晶体之间在一定条件下可以相互转化。例如,把石英晶体熔化并迅速冷却,可以得到石英玻璃。将非晶半导体物质在一定温度下热处理,可以得到相应的晶体。可以说,晶态和非晶态是物质在不同条件下存在的两种不同的固体状态,晶态是热力学稳定态。
原子吸收分光光度计的原理和应用领域
原子吸收分光光度计是一种用于分析物质中特定元素含量的仪器。一、工作原理原子吸收分光光度计主要基于原子对特定波长光的吸收特性来工作。当待测样品被原子化后,其中的原子会吸收来自光源发出的特定波长的光。不同元素的原子会吸收不同波长的光,通过测量被吸收后的光强度的变化,可以确定样品中特定元素的含量。光源通常
原子吸收分光光度计的应用领域有哪些?
原子吸收分光光度计的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:一、环境监测领域水质分析:可以检测水中的各种金属元素,如铅、镉、汞、铜、锌、铁等。这些元素的含量对于评估水质的安全性和污染程度至关重要。例如,检测饮用水中的重金属含量,确保其符合国家饮用水标准;监测工业废水中的金属污染物,以便采取相应的处理
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
中国科大观测到里德堡原子时间晶体的分岔现象
中国科学技术大学郭光灿院士团队的教授史保森、丁冬生课题组在基于里德堡原子驱动耗散系统的时间晶体研究中取得重要进展,成功观察到时间晶体的分岔现象。2月6日,相关研究成果发表于《自然-通讯》。 根据热力学第二定律,系统的熵随着时间的推移不断增加,最终导致系统达到热平衡状态。在驱动耗散的里德堡原子系
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
新型二维原子晶体硒化铜的制备及其拓扑物性研究获进展
二维过渡金属硫族化合物以其优异性能在光电、催化、新能源和传感器等领域展现出巨大应用潜能。与层状结构的过渡金属二硫化物不同,过渡金属单硫化物的体相都是非层状结构。因此,相比于二维过渡金属二硫化物,二维过渡金属单硫化物的制备比较困难,关于其物性研究也鲜有报道。去年,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物
“自然图案化”的新型二维原子晶体材料及其功能化研究
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
二维原子晶体材料表层氧缺陷的调控及物性研究获进展
二氧化铈(CeO2)是一种可还原氧化物材料,它可以在还原性气氛中产生表层氧缺陷,在氧化性气氛中修复氧缺陷。这种氧离子存储特性使得它在燃料电池固态电解液材料、高性能汽车尾气净化器等方面有非常好的应用前景。CeO2(111) 二维原子晶体材料(或薄膜)最表层的O-Ce-O单元层里存在着表层和亚表层两
石英晶体微天平中石英晶体压电的特性
石英材料中的二氧化硅在正常状态下, 其电偶极是互相平衡的电中性. 在(图二左)的二氧化硅是以二维空间的简化图形. 当我们在硅原子上方及氧原子下方分别给予正电场及负电场时, 空间系统为了维持电位平衡, 两个氧原子会相互排斥, 在氧原子下方形成一个感应正电场区域, 同时在硅原子上方产生感应负电场区域
晶体和非晶体的物理性质差异
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。外形为无规则形状的固体。晶体有各向异性,非晶体多数是各向同性。晶体有固定的熔点,非晶体无固定的熔点,它的熔化过程中温度随加热不断升高。
电子衍射图说明晶体、非晶体和准晶体在结构上的异同
利用电子衍射图说明晶体、非晶体和准晶体在结构上的异同晶体有三个特征:(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点;(3)晶体有各向异性的特点。固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上,这些