碳纳米管有望实现存储器微型化
耗电量极低 能以高速记录信息 英国科学家发现,将两根碳纳米管套在一起将能够最终产生使用二进制编码保存信息所需的“1”或“0”状态。 自从1958年发明集成电路以来,计算机产业的发展趋势就是使硬件体积越变越小。如今,英国科学家正在尝试用性能独特的碳纳米管来生产低成本、小体积的存储器元件,这些原件耗电量极低,但能以高速记录信息。 根据摩尔定律,一个大小固定的集成电路芯片上可以集成的晶体管数量会以指数形式增加,大约是每两年增加一倍。这是一个很重要的特征,因为几乎每个计算机性能的衡量指标以及其他数字设备都与它们的物理体积紧密相连,包括存储器的大小和处理器的速度。 然而,科学家们认为,传统的微型化进程很快会达到它的基础限制。随着晶体管体积越来越接近于纳米数值,它们的运行就会被量子现象打断,如电子穿过电路元件之间的障碍。 随着手持设备——从手机、摄像机到音乐播放器、手提电脑——功能变得越来越强大,开发能......阅读全文
中国学者提出开发新型能源存储器件新方案
开发兼具机械柔性、高能量密度和优异安全性的微型储能器件,对于当前可穿戴电子器件的发展具有重要意义。其中,相比较于锂电池和微型超级电容器,锌空电池具有高能量密度、环境友好及低成本等优势,但其空气阴极上发生的四电子氧还原反应较为迟缓,导致其功率密度低并影响其循环稳定性,严重限制了其实际应用。
中国科大实现独立量子存储器间的远距离纠缠
中国科学技术大学潘建伟院士及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。相关研究成果以编辑推荐的形式发表于《物理评论快报》。量子存储节点分布示意图 中国科大供图量子网络的基本单元是远距离双节点纠缠。通过
陈彧等发现石墨烯有望为信息存储器“大限”解围
很多人都知道,摩尔定律揭示了信息技术神话一样的发展速度;但很多人不知道的是,2018年,以硅基材料为基础的信息存储技术将面临发展“大限”。华东理工大学特聘教授陈彧带领的课题组最近发现,石墨烯材料能有效拓展信息存储空间,从而在以石墨烯为基础的新型有机高分子信息存储材料研究领域取得重大进展。研
“半导体相变存储器”等三个项目结题验收
上海市科学技术委员会、中国科学院前沿科学与教育局: 重大科学研究计划“半导体相变存储器”等3个项目(项目清单见附件)实施期满,根据《国家重点基础研究发展计划管理办法》的要求,应进行结题验收。结题验收工作分为课题验收和项目验收两个阶段。课题验收由项目首席科学家会同项目依托部门组织,于10月20日
物理所等在阻变存储器研究中取得进展
阻变存储器是利用薄膜材料在电激励条件下薄膜电阻在不同电阻状态(高阻态和低阻态)之间的互相转换来实现数据存储的,具有单元尺寸小、读写速度快、功耗低、制备工艺和器件结构简单等优点。理解高低组态相互转化的微观机制对于设计和优化阻变存储器是至关重要的。目前,对于导电桥类型的阻变存储器的阻态翻转机理,如导
2025深圳数据展|2025深圳NAS网络存储器展览会
2025深圳国际数据中心展览会 Shenzhen International Data Center technology and Equipment Exhibition 参展咨询:021-5416 3212 大会负责人:李经理 136 5198 39782025年4月9-11日参展咨询:02
上海微系统所三维存储器设计取得进展
近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所相变存储器课题组在三维存储器设计领域取得进展,研究成果以A Single-Reference Parasitic-Matching Sensing Circuit for 3-D Cross Point PCM为题,发表在IEEE Transaction
微电子所在SOT型磁性存储器研究领域获进展
近日,中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在SOT型磁性存储器(MRAM)研究领域取得进展。 实现低功耗、高稳定的数据写入操作是MRAM亟需解决的关键问题之一,其中,消除写入电流的非对称性对于实现写入过程的稳定可控以及简化供电电路设计十分重要。STT-MRAM(Spin-Tra
阻变存储器存算一体芯片研究取得进展
边缘端人工智能(AI)硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势,得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件,不仅需要高能效以满足功耗约束,还需要高并行度以提升实时性能。基于阻变存储器(RRAM)的存算一体和近阈值计算作为两种高效能计算范式,有望在实现高能效、高并行的AI硬件中发挥关键
纤维状碳纳米管电池可织成“能源衣”
若从最近谷歌眼镜(Google Glass)的新品发布和苹果iWatch智能腕表即将上市的种种迹象来看,可穿戴电子产品将可能掀起下一个新科技浪潮。为了解决这类产品的电力供应问题,中国上海复旦大学的研究人员首次制备出基于碳纳米管(CNT)的纤维状全锂离子电池,可被灵活地编织成具有高性能的柔性能源纺
高性能碳纳米管纤维研究取得新进展
近日,中国科学院金属研究所在高性能碳纳米管纤维研究方面取得新进展,制备出的纤维材料有望在航空航天、电力电子等领域获得应用。相关成果发表在《先进功能材料》。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并
《科学》:科学家开发出分离碳纳米管技术
根据导电性质的不同,碳纳米管可分为金属型和半导体型,但在合成过程中,两种类型的碳纳米管总是混合在一起。美国杜邦公司和康奈尔大学的研究人员最近开发了一种分离不同类型碳纳米管的技术,《科学》杂志1月9日刊登了这一成果。 碳纳米管韧性高、导电性强、场发射性能优良,兼具金属性和半导体性,有“超级纤维”之称。
我国率先制备出5纳米栅长碳纳米管
美国《科学》杂志21日刊登了北京大学信息科学技术学院彭练矛和张志勇课题组在碳纳米管电子学领域取得的世界级突破:首次制备出5纳米栅长的高性能碳纳米晶体管,并证明其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互补金属—氧化物—半导体)场效应晶体管,将晶体管性能推至理论极限。 因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减
碳纳米管纤维:可以穿上身的充电电池
在只有头发丝十万分之一的纤维上实现既发电又储能,还能把它织成衣服穿上身? 近日,原创性研究领域权威期刊《应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)的封面文章刊登了复旦大学高分子科学系彭慧胜教授课题组的最新研究成果。 2006年,彭
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
美制成碳纳米管增强型风电叶片
据美国物理学家组织网8月31日(北京时间)报道,美国科学家日前首次制造出碳纳米管增强聚氨酯风电叶片。与传统材料相比,该材料重量轻、强度大、耐久性好,有望成为制造下一代风力发电机叶片的理想材料。 为了实现进一步扩大风力发电规模,更有效地利用风电资源,不少工程师和科学家都在致力于
突破30年难题,纯手性碳纳米管阵列“问世”
时隔11个月,上海交通大学(以下简称上海交大)教授史志文团队与合作者再发顶刊。 去年4月,他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带,成果发表在《自然》。这个阳春三月,他们又有所收获,首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列,实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北
首个10纳米以下碳纳米管晶体管问世
据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道,来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示,他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管,而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流,在极低的工作电压下,仍能保持出众的电流密度,甚至可超过同尺
有机LED和碳纳米管可能点亮未来的布料
随着可以检测运动和健康状况的可穿戴电子设备的出现,对于更柔性发光设备的需求日益增长着。一项研究人员感兴趣的方向是开发集成了发光装置的布料。不幸的是,布料本身并不能作为一个适合的发光材料的表面。然而,一个科学家团队已经找到解决这个问题的方法,就是利用叫发光装置纤维的新技术把发光装置直接集成入面料
新碳纳米管天线可收集更多太阳光
据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员首次利用碳纳米管制成了一种可捕捉和收集太阳光的“天线”,其收集太阳光的效率是普通光伏电池的100倍,该新天线可使用在太阳能电池中,提高其光电转化效率。新技术有望使研究人员研发出更小更强大的太阳能电池阵列。该研究发表在最新出版的《自
水果保鲜新科技:碳纳米管传感器
来自麻省理工学院的化学教授TimothySwager和他的团队利用改进过的碳纳米管研制出了一种新型传感器,这种造价只有0.25美元的传感器可以检测出果实在成熟过程中所释放出的一种化学成分——乙烯,将这种碳纳米管传感器放进装有果蔬的装运箱中,通过检测装运箱中的乙烯浓度,工作人员清楚的知晓箱中果蔬的
碳纳米管杂化材料工程中心落户泾河新城
7月26日,西咸新区泾河新城石墨烯—碳纳米管杂化材料工程中心项目签约仪式在西安香格里拉大酒店举行,该项目由西咸新区泾河新城管委会与陕西国能锂业有限公司联合清华大学组建,将有力促进中国锂产业的深度转化和升级,对泾河新城把中国锂谷建成国际领先、国内一流的锂产业示范基地具有重要作用和意义。量产后将形成
关于锂电池的材料碳纳米管的介绍
碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,自身具有优良的导电性能,同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短,作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小,可提高电池的大倍率充放电性能。 缺点:碳纳米管直接作为锂电池负极材料时,会存在不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显等问题。如Ng等采用简单的过滤制备了单壁碳纳
碳纳米管在固态电池上有较大应用潜力
捷邦科技(301326.SZ)2月13日在投资者互动平台表示,固态电池是一大类电解质以固态形式存在的电池。其所用正极涵盖现在锂离子电池正极和硫等,负极则为碳/硅/锡等IVA族、金属氧化物和锂。除了锂负极外,其余大部分正负极材料都存在电子导电性低的问题,需要添加化学惰性的碳类导电剂。碳纳米管在力学、电
我学者首次构建出锯齿型碳纳米管片段
从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组利用一种新策略,首次构建出锯齿型碳纳米管片段。 碳纳米管是一种纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,组成碳纳米管的C=C共价键是自然界中最稳定的化学键之一,但是合成长度和尺寸单一的碳纳米管是合成化学和材料化学的一个重要挑战。 从精确结构控制的角
碳纳米管连接神经元,修复受损脊髓
科学家们已经在用碳纳米管控制神经元生长并修复神经细胞之间的电子连接了。并且他们已经证明碳纳米管能够安全地用于神经元修复,希望碳纳米管也能恢复脊髓受损的人的神经功能。这种结合碳纳米管的修复神经元方法带来了意料之外的益处。 碳纳米管具有一些优异性质,比如出色的导热性、机械强度和导电性,可以用来制造
大连化物所研究发现碳纳米管内手性催化加速现象
日前,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的研究团队将手性修饰的Pt纳米催化剂粒子装入碳纳米管内,发现碳纳米管显著加速手性催化的现象。 手性催化(也称不对称催化)是当今化学领域的前沿研究方向,是合成手性药物中间体的重要技术。近年来,手性药物工业的迅速发展使手性化合物的合成更加受
新方法合成90%纯度碳纳米管水平阵列
多年来,找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列,是困扰科学家们的一大难题。最近,北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授,带领课题组开发出一种全新方法,合成出纯度高达90%的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。 碳纳米管(CNTs
碳纳米管或可作燃料电池催化剂
美国戴顿大学的科学家们通过研究发现氮掺杂的碳纳米管将有可能替代燃料电池中价格昂贵的铂催化剂,这一发现将有可能降低燃料电池的成本。目前的燃料电池技术因受制于其催化剂成本及其耐用性问题而迟迟无法实现大规模应用。该研究团队日前发现,在垂直排列的碳纳米管阵列中,有一些碳原子被氮原子所替换,这种碳纳米管阵
金属所高性能碳纳米管纤维研究获进展
理论研究表明,高致密度且沿轴向高度顺排的碳纳米管纤维可具有高于商用碳纤维的强韧性和高于传统金属导线的比电导率。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并最大限度保持其优异性能是实现碳纳米管纤维