美国科研人员首次在三维晶体中捕获电子

美国麻省理工学院的科研人员首次在三维晶体中捕获了电子,实现了电子“平带”状态。这种特定的三维晶体结构允许电子在相同能态中移动,而不是在原子之间跳跃。通过改变晶体中原子种类,可操纵这些“平带”使其进入超导状态。该研究成果发表在《Nature》上。 科研人员使用角分辨光电子能谱(ARPES),克服了三维材料表面不规则性的障碍,测量了合成晶体样品上数千个电子的能量,发现大多数电子在三维晶体中具有完全相同能量,证实了三维材料的平带态。科研人员继续使用不同元素(铑和钌代替镍)合成具有相同几何形状的晶体,实验结果证实了科研人员预测,新合成的晶体中电子呈现平带状态,并且处于超导状态。这一发现为科学家探索三维材料中稀有电子态提供了一种新方法,为未来可能的技术应用,如超高效电力线、量子计算以及更快更智能的电子设备铺平了道路。......阅读全文

三维晶体中首次捕获电子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512009.shtm

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

电子背散射衍射的晶体分析

晶界、亚晶及孪晶性质的分析在得到EBSD整个扫描区域相邻两点之间的取向差信息后,可进行研究的界面有晶界、亚晶、相界、孪晶界、特殊界面(重合位置点阵CSL等)。相鉴定及相比计算就目前来说,相鉴定是指根据固体的晶体结构来对其物理上的区别进行分类。EBSD发展成为进行相鉴定的工具,其应用还不如取向关系测量

英特尔芯片将首次采用三维晶体管

  据英国广播公司(BBC)5月4日报道,美国英特尔公司4日表示,该公司已研发出可大规模生产的三栅(Tri-Gate)三维结构晶体管,配备了新晶体管的芯片在能耗大幅降低的同时,性能也得到了改进。分析人士指出,这是集成电路问世后计算机领域最重要的转变。   英特尔当天还展示了名为“常

研究实现从头设计的蛋白质三维晶体

  10月16日,美国华盛顿大学蛋白质设计研究所David Baker课题组在《自然-材料》上发表最新研究论文,介绍了一种通过多级正交的蛋白质-蛋白质相互作用来精确设计蛋白质三维晶体的计算方法。《自然-材料》同期也刊登了对本研究的评述文章。  “蛋白质结晶一直依赖于大量的实验工作和偶然的运气,而这篇

研究实现从头设计的蛋白质三维晶体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510527.shtm10月16日,美国华盛顿大学蛋白质设计研究所David Baker课题组在《自然-材料》上发表最新研究论文,介绍了一种通过多级正交的蛋白质-蛋白质相互作用来精确设计蛋白质三维晶体的计

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

化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展

氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图  光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后

利用三维飞秒激光光刻技术制备纳米晶体结构

  材料本身的光学性质不仅取决于其化学性质,还取决于其亚波长结构。由此而来的诸如光子晶体和超材料等,拓展了人们对于光学结构和光学材料的认识,展现出不同于自然材料的新奇现象和功能。然而,在过去的研究中,光学晶体的纳米结构集中于材料的二维表面。这是因为应力诱导的裂纹形成和传播使得高精度的三维体积加工具有

三维电子腹腔内窥镜经国药监批准上市

    6月8日,国家药监局发布公告,经审查,批准微创(上海)医疗机器人有限公司生产的创新产品“三维电子腹腔内窥镜”的注册申请。  据悉,该产品由腹腔镜头端、腹腔镜管、腹腔镜盒、通信光纤组成。与型号MVS-1080内窥镜图像处理器配合使用,通过视频监视器提供影像供胸腔、腹腔观察、诊断、摄影或治疗用。

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

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

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》(

美用无害纳米硅晶体制造“电子墨水”

  7月30日报道,美国科学家已经克服了由廉价、耐用且无毒的化学材料制成电子设备和太阳能电池的技术障碍。这意味着成本仅几美元的电子触摸板和便宜的太阳能电池离我们更近了。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。   该研究的合作者之一、明尼苏达大学的机械工程学教授乌维·科特沙根表示:“最新技术让发

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

碲化锆块体单晶体材料中首次观测到三维量子霍尔效应

  从20世纪80年代初在二维电子体系中被发现至今,量子霍尔效应作为超导之外的另一个著名宏观量子现象在凝聚态物理中催生出了一个越趋活跃的研究领域。其内在本质,是将数学中的拓扑概念引入物理,超越了Landau根据对称性破缺理论对物质分类的传统标准,为近年的拓扑物态与拓扑材料的快速发展奠定了基础。  量

冷冻电子断层三维成像技术研讨会召开

冷冻电子断层三维成像技术研讨会暨首届生物成像中心论坛召开   为加强冷冻电子断层三维成像技术领域研究人员的学术交流,促进并总结中国科学院知识创新工程重要方向项目“冷冻电子断层三维成像技术建立及其应用”的研究进展情况,同时增强区域中心生物成像中心的影响力,提高整体研究水平,“冷冻电子断层三

原子晶体的晶体类型

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。

原子晶体的晶体特点

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。原子间不再以紧密的堆积为特征,

晶体管新材料让电子设备“温柔体贴”

  手套变成体征随身监测器,智能手机可以叠成小块、平板电脑可以卷进口袋……日前,天津大学李荣金、胡文平教授团队首次利用“二维有机单晶可控制备”新技术,研制出新型高性能有机晶体管材料,为下一步制造高性能柔性红外探测器奠定了材料基础,也这意味着“薄如蝉翼、温柔体贴”的可穿戴电子设备梦想距离实现又前进一大

美制造出超小型单电子晶体管

  据美国物理学家组织网4月19日(北京时间)报道,由美国匹兹堡大学领导的一个研究小组日前宣布,他们制造出了一种核心组件直径只有1.5纳米的超小型单电子晶体管。该装置是制造下一代低功耗、高密度超大规模集成电路理想的基本器件,具有极为广泛的应用价值。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术

美研制出迄今最小三维晶体管-效率更高-尺寸仅2.5纳米

  美国研究人员研制出一种新的三维晶体管,尺寸不到当今最小商业晶体管的一半。他们为此开发了一种新颖的微加工技术,可以逐个原子地修改半导体材料。  为了跟上“摩尔定律”的步伐,研究人员一直在寻找将尽可能多的晶体管塞入微芯片的方法。最新的趋势是垂直竖立的鳍式三维晶体管,其尺寸约为7纳米,比人类头发还要薄

二维声子/三维电荷传输特性提高n型SnSe晶体材料热电性能

  Science:  热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。热电转换效率是衡量热电材料性能的关键指标,它主要取决于材料的性能平均ZT优值。南方科技大学何佳清团队联合北京航空航天大学赵立东团队等人利用硒化锡(SnSe)的层间最低热传导特性(二维声子传输),通过电子掺杂促

原子晶体的晶体结构

结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。原子晶体的结构特点:①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。③破坏共价键需要较高的能量。在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,如单质硅(Si)、金刚石

柔性透明摩擦电子学晶体管等研究获进展

  近年来,柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性,采用的聚合物材料也具有接触起电的特性,可为其与外界环境的交互建立主动式机制。  摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与

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