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,也不可能在计算机上进行模拟。因此,自20世纪90年代以来,研究人员一直在尝试将极冷的原子组装成模型晶体,以精确地操纵这些晶体并对其成像,从而研究晶体的有关理论。在最新研究中,因斯布鲁克大学海茵茨·海勒兹团队使用激光和金属芯片,在一个由金属和玻璃制成的微型真空内,用105个带电的钙原子(离子)制造出了迄今最大的同类超冷晶体。为使离子变得非常冷,海勒兹团队用激光照射离子,使其失去足够的能量,变得几乎和绝对零度一样冷。此外,研究人员依靠芯片施加在离子上的电磁力,以及每个离子施加在相邻离子上的电磁场,将105个离子推入一个平坦的间隔均匀的煎饼形状的网......阅读全文
原子晶体的理化性质
原子晶体,在这类晶体中,不存在独立的小分子,而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强,要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量,所以原子晶体一般具有较高的熔点,沸点和硬度,在通常情况下不导电,也是热的不良导体。熔化时也不导电,但半导体硅等可有条件的导电。 由中性原子构成的
原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料
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,
二维原子晶体材料单层二硒化钒的1D图案化及其研究
二维原子晶体材料的功能化对实现其在光电、催化、新能源以及生物医学等领域中的应用具有重要意义。在实现二维材料功能化方面,结构图案化调控是其中一个重要手段。之前,人们利用电子/离子束刻蚀、元素掺杂等手段实现了二维材料的图案化。图案化的二维材料则呈现出了许多新的物理性质,例如“纳米网状”石墨烯的半导体
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(
高鸿钧团队在二维原子晶体VTe2的近藤效应研究中获进展
近藤效应来源于非磁金属中微量的磁性杂质散射。由于非磁性主体的传导电子与磁性杂质的局域磁矩相互作用,电阻率在低温下出现极小值。磁性杂质对电阻的贡献与温度成对数关系:Δρ = –clnT,其中T是温度,c是取决于主体金属及磁性杂质的种类和浓度的参数。当温度低于特征温度——近藤温度TK时,磁性杂质的自
研究人员在铁电材料中发现一维带电畴壁
近日,中国科学院物理研究所团队通过激光法,创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁进行了原子尺度的观测和操控。物质世界存在一类特殊的晶体材料——铁电材料。其内部由许多微小的电学“指南针”组成,这些“指南针”不指示南北,而指示正负电荷中心分离的方向,即自发极化的方向。即
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
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
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
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
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
我国学者在萤石铁电薄膜中发现一维带电畴壁新物态
在国家自然科学基金项目(批准号: 12222414、52322212、12174437、52025025、52421001、52250402、12304123)等资助下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心金奎娟院士、葛琛研究员、张庆华副研究员及其合作者,在铁电畴壁研究领域取得新进展
关于原子晶体的基本信息介绍
原子晶体,是指相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体。整块晶体是一个三维的共价键网状结构,它是一个“巨分子”,又称共价晶体。原子晶体一般具有熔、沸点高,硬度大,不导电,难溶于常见的溶剂等性质。由于共价键具有方向性和饱和性,所以每个中心原子周围排列的原子数目是有限的;所有原子间均
铒原子首次集成到硅晶体内
德国科学家首次将拥有特殊光学特性的铒原子集成到硅晶体内,这些原子可通过通信领域常用的光连接起来,使其成为未来量子网络的理想构建块。最新实验结果在没有复杂冷却的条件下获得,且基于现有硅半导体生产工艺,因此适用于构建大型量子网络。相关研究刊发于最新一期《物理评论X》杂志。 量子网络可通过使用光
关于原子晶体的理化性质介绍
原子晶体,在这类晶体中,不存在独立的小分子,而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强,要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量,所以原子晶体一般具有较高的熔点,沸点和硬度,在通常情况下不导电,也是热的不良导体。熔化时也不导电,但半导体硅等可有条件的导电。 由中性原子构
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
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
我国新成果有望让器件“存得更多,占得更少”
记者从中国科学院物理研究所获悉,该所研究团队通过激光法创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用先进的电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁(晶体结构)进行了原子尺度的观测和调控。相关成果1月23日在国际学术期刊《科学》发表。 每个小方块类比原子晶格,方块的颜色类比极化状态,相同颜色的小方块组成了畴,
简述原子晶体的类型和应用领域
一、晶体类型 某些金属单质:晶体锗(Ge)等。 某些非金属化合物:氮化硼(BN)晶体、碳化硅、二氧化硅等。 非金属单质:金刚石、晶体硅、晶体硼等。 二、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,
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
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
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
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
说明二维材料中的应力和应变的新方法
像石墨烯这类二维(2D)材料仅由一个或几个原子层构成,近年来已被证明是材料科学领域中非常有前途的一种材料。它们表现出了卓越的性能,从传感器技术到太阳能电池开辟了全新的技术可能性。 然而,有一个至今还不能准确测量的参数:二维材料可能承受的极端内应力和应变,这通常会大幅改变材料的物理特性。奥地利维
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。
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。
奥地利暂停生物燃油计划
奥地利环境部长贝拉科维奇17日晚发布公告,经与欧盟环境委员和能源委员磋商,奥决定暂停执行E10生物燃油计划。 奥地利原计划从今年10月1日起强制各加油站销售含10%生物燃油的E10燃油,以逐步完成欧盟提出的减排目标。目前奥加油站销售的燃油只含5%的生物燃油。 欧盟原计划
利用低温AFM测量六方氮化硼表面气泡实现对氢元素的分离
6月27日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室在《自然-通讯》杂志上在线发表了题为《利用等离子体处理将氢分离到六方氮化硼夹层气泡中》(Isolating hydrogen in hexagonal boron nitride bubbles by a plasma t
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