精准制造：从微纳米迈向原子尺度
“空天海地的网络建设，信息世界感知力、通信力以及智算力的建设，迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上，中国科学院院士许宁生说，全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度，未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平。 此次香山科学会议聚焦原子制造前沿科学问题。1纳米技术节点被视为硅基芯片制造加工技术的物理极限。晶体中相邻原子的距离大约几个埃（0.1纳米），如果能通过直接操控原子来制造芯片，将颠覆以现有光刻技术为基础的制造规则。 从石器时代走来，人类的制造技艺不断精进，正在走进能精准操控物质最基本单元——原子的时代。与会专家认为，在这个过程中，人类不仅将突破诸多制造极限，也将刷新对基础理论的认知。 有望突破芯片制造极限 当前的芯片制造采用“自上而下”的制造方式。这指的是一种从整块材料开始，通过逐层添加、移除或改变材料性质来构建复杂结构的方......阅读全文
碳纳米管将取代硅成为处理器芯片材料
至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。 碳纳米管未来将取代硅成为处理
北斗星通推出国内首颗55纳米北斗芯片
日前，北京北斗星通(002151,股吧)导航技术股份有限公司成功推出国内首颗55纳米北斗芯片以及地灾监测与驾考系统为代表的北斗新应用项目。中国北斗导航系统在产业应用领域正不断通过自主创新迎来快速发展的新机遇。 北斗卫星导航系统的终端机 在与国外导航系统的竞争中，芯片是制约产业经
纳米自组装三维超晶格光学芯片研究获进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作，在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破。相关论文Evaporative Self-Assembly of Gold Nanorods into Macroscopic 3D Plasmonic Superlatti
3D碳纳米管计算机芯片问世
美国研究人员表示，他们使用碳纳米管替代硅为原料，让存储器和处理器采用三维方式堆叠在一起，降低了数据在两者之间的时间，从而大幅提高了计算机芯片的处理速度，运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有可能达到目前芯片的1000倍。 研究人员之一、斯坦福大学电子工程学博士候选人马克斯·夏拉克尔解释道，阻
中国第一颗55纳米智能卡芯片问世
中芯国际集成电路制造有限公司与北京中电华大电子设计有限责任公司（“华大电子”）共同宣布，华大电子推出中国第一颗55纳米智能卡芯片，该芯片采用中芯国际55纳米低功耗（LL）嵌入式闪存（eFlash）平台，具有尺寸小、功耗低、性能高的特点，目前已实现量产供货，其优良性能得到客户的广泛认可。 中芯
纳米机器人把原子级别药物输入细胞
“超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。 据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人
纳米机器人把原子级别药物输入细胞
“超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。 据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人
量子模拟突破：原子间距缩小至50纳米
研究人员开发出一种技术，可以将原子排列间隔缩小至50纳米。图片来源：物理学家组织网科技日报北京5月5日电 （记者张佳欣）利用量子模拟器将原子尽可能紧密地排列在一起，有助科学家探索奇异物质状态，构建新型量子材料。传统上，这些模拟器捕获原子的间隔至少为500纳米。现在，美国麻省理工学院研究人员开发出一种
首款3D原子级硅量子芯片架构问世
据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道，该校科学家证明，他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特，并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量，最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构，朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。 在最新研究中，新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西
美首次研发新型柔性碳纳米管芯片－使其具备节能性
碳纳米管芯片具有很好的机械强度和导电率，是取代硅芯片来生产柔性电子设备的一种理想方案。但硅芯片能够承受电源波动，碳纳米管芯片的可靠性却会受到一定影响。美国斯坦福大学的研究人员最近研发了一种工艺，首次可研制出能与硅芯片一样承受电源波动且能耗低的柔性碳纳米管芯片，使其具备可靠性和节能性。该成果发表于
香港中文大学研发纳米芯片－30秒可检测食品安全
据香港《大公报》报道，食品安全是全球关注的话题，香港中文大学新研发一种可监测食品中有害物质的纳米芯片，配合拉曼光谱分析法，在30秒内就可检测出有害物质，价格比旧芯片便宜一半。装有新芯片的仪器最小机种如手机大小，可随身携带。此技术预计1年内推出市场。 据报道，传统的食品检测方法费用昂贵且用时长
香港中文大学研发纳米芯片－30秒可检测食品安全
据香港《大公报》报道，食品安全是全球关注的话题，香港中文大学新研发一种可监测食品中有害物质的纳米芯片，配合拉曼光谱分析法，在30秒内就可检测出有害物质，价格比旧芯片便宜一半。装有新芯片的仪器最小机种如手机大小，可随身携带。此技术预计1年内推出市场。 据报道，传统的食品检测方法费用昂贵且用时长。
金标纳米粒子应用于生物芯片研究获进展
近日，中国科学院长春应用化学研究所王振新课题组在金标纳米粒子的生物芯片应用研究方面取得重要进展，相关成果发表在美国《分析化学》和荷兰《生物传感器和生物电子》上。 生物芯片技术是上世纪90年代以来发展起来的一种高通量分析技术，在过去的十多年中，DNA生物芯片获得了空前发展，被广泛应用到基因组
纳米可组成多组分电路－助力研发多功能芯片和计算体系
科技日报北京9月15日电 （记者房琳琳）美国能源部橡树岭国家实验室研究人员发现，纳米材料不可思议的行为超越了目前硅基芯片微处理器的能力。日前《先进电子材料》杂志封面文章报道的一项研究显示，复合氧化物单晶材料被局限在微观纳米尺度时，其表现如同一个多组分的电路，或能支撑新型的多功能计算体系结构。复合
石墨烯真能造芯片了？天津大学纳米中心攻破技术难关
“后摩尔时代，放过石墨烯 （Graphene）吧。”这是两年前中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范说过的话。石墨烯，一个“新材料之王”，一个曾经在2021年在“全球IEEE（电气和电子工程师协会）国际芯片导线技术会议”定位为下一代新型半导体的材料，曾经掀起过不小风潮。 但彼时，各种概念肆
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
我国成功研制一维铬原子沉积纳米光栅样板
由中国计量科学研究院、同济大学和国防科技大学联合组成的研究小组，经过3年科技攻关，在国内首次成功研制出一维铬原子沉积纳米光栅样板。日前，该课题通过了国家质检总局科技司组织的验收鉴定。 近年来，我国纳米技术产业发展迅速。与此同时，纳米产业对计量基标准的需求也日益突显。我国每年进口的近万
纳米温度计可揭秘原子尺度热散逸
据物理学家组织网近日报道，一个由美国密歇根大学等单位研究人员组成的国际小组开发出一种纳米级的“温度计”，能从原子尺度测量热散逸，并首次建立了一种框架，来解释纳米级系统的热散逸现象。这一成果为开发体积更小、功能更强的电子设备扫除了一项重要技术障碍。相关论文发表在《自然》杂志上。
单原子纳米酶设计及应用研究获进展
1月29日，《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）杂志在线发表了单原子纳米酶仿生设计的最新研究成果。这项工作有助于理解纳米酶的催化机理，并促进纳米酶在生物催化领域的发展。 自从2007年Fe3O4纳米材料蕴含酶学特性（Nature N
单原子纳米酶设计及应用研究获进展
1月29日，《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）杂志在线发表了单原子纳米酶仿生设计的最新研究成果。这项工作有助于理解纳米酶的催化机理，并促进纳米酶在生物催化领域的发展。 自从2007年Fe3O4纳米材料蕴含酶学特性（Nature N
新技术揭示铁电纳米材料亚原子结构
据物理学家组织网7月9日(北京时间)报道，最近，美国能源部布鲁克海文国家实验室、劳伦斯·伯克利国家实验室等利用电子全息摄影技术，拍下铁电纳米材料亚原子结构，并揭示了它的性质。研究人员指出，这是迄今拍下铁电亚原子结构最小尺度，有助于理解铁电材料的性质，扩大其研发和应用，研发新一代先进电子设备。相关
研究开发出基于红细胞的单原子纳米酶
12月6日，中国科学院生物物理研究所研究员高利增和北京交通大学教授张金华在《先进科学》杂志发表论文，提出了一种红细胞模板化策略，以其丰富的血红蛋白作为铁源制备铁单原子纳米酶。 纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料，是新一代人工酶，在生物医学领域有着广泛的应用前景。自2007年首次发现四氧化三
原子精确的金纳米团簇光学性质的演变
金纳米颗粒（直径2.2-100 nm）具有表面等离子体共振吸收（surface plasmon resonance），同时其光学性质可以通过调节其尺寸和形貌进行控制。超小尺寸的金纳米颗粒（直径小于2.2 nm，也称金纳米团簇）由于量子限域效应而呈现分子性质，具有分立能级和多个吸收峰。近年来，具有
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
科技日报北京6月20日电 （记者张梦然）美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台，该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统（QSoC）架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来，从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台，该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统（QSoC）架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来，从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在近期的《自然》杂志上。 由金刚石色
上海应物所合作研究实现“中国地图”上的DNA纳米芯片
Small杂志封面 基因芯片(DNA芯片)是遗传分析领域的重要工具。常用的DNA芯片都是将DNA探针分子固定在固态基片上，因此往往会受到固液界面反应效率的限制。最近，中科院上海应用物理研究所物理生物学实验室和上海交通大学Bio-X研究院的研究人员合作，发展了一种基
利用纳米级3D打印有机材料的生物芯片
制作生物芯片是研究疾病的关键技术，现在正在变得更容易一些。新的纳米印刷工艺使用镀金金字塔，LED光源和光化学反应，在单一生物芯片表面印刷比以往更多的有机材料。设备外观该技术使用一系列覆盖在金元素中并安装在原子力显微镜上的聚合物金字塔。这些大小为1平方厘米的阵列包含数以千计的小金字塔，并带有允许光线通
快速检测I型糖尿病纳米芯片问世－不含放射性材料
最近，美国斯坦福大学医学院开发出一种廉价的便携式微芯片，可以在Ⅰ型糖尿病患者出现症状之前，快速检测出那些高风险人群。研究人员认为，这种芯片不仅能高效广泛地预诊出糖尿病人，还有助于提高全世界的糖尿病护理水平，帮人们更好地研究疾病历史，开发新疗法。相关论文在线发表于7月13日的《
革命性的信息存储技术：6纳米大小磁纳米点研制成功
美国科学家在纳米点(nanodot)技术上取得了重大进步，他们研制出了一个“超级“计算机芯片，可以容纳整个图书馆的数据，研究人员表示，这也是计算机存储技术的一项重大进展。 该项研究的领导者、北卡罗莱纳州大学材料科技和工程教授加迪西•纳拉扬表示，该研究团队的突破在于：这些磁性纳米点
分子大小的晶体管新鲜出炉－尺寸或已达摩尔定律极限
砷化铟晶体管的中心是酞菁染料分子，其周围环绕着12个带正电的铟原子。 在一个砷化铟晶体上，12个带正电的铟原子环绕着一个酞菁染料分子，这就是科学家最新研制的分子大小的晶体管。按照摩尔定律的硬限制，这很可能是一个晶体管所能达到的最小尺寸。 新型晶体管是由德国PDI固体电子学研究所、柏林自由大学、日