研究揭示氧空位调控下的复合隧穿输运机制
近日，松山湖材料实验室研究员林生晃、张广宇及副研究员崔楠团队，联合武汉理工大学教授章嵩团队，创新性地开发了一种可印刷超薄氧化镓（GaOX）隧穿接触技术，系统揭示了氧空位调控下的复合隧穿输运机制，并在多层二硫化钨（WS2）场效应晶体管中同时实现了高载流子迁移率、低接触电阻与低势垒高度。相关成果发表于《极端制造（英文）》。 二维半导体材料在后摩尔时代集成电路发展中具有重要战略意义，但其器件性能长期受制于金属-半导体接触界面的肖特基势垒与费米能级钉扎效应。 针对上述挑战，研究团队提出并验证了一种基于可印刷超薄GaOX隧穿层的二维晶体管接触工程新策略。利用液态镓的自限氧化特性，团队制备出厚度约3.6 nm的超薄GaOX薄膜，并首次将其作为主动隧穿接触层应用于二维半导体器件。与传统六方氮化硼（hBN）等绝缘隧穿介质不同，该GaOX薄膜中可控引入的氧空位缺陷态显著缩窄了有效隧穿势垒宽度，从而在金属与WS2沟道之间构建了低势垒、高隧穿......阅读全文
研究揭示氧空位调控下的复合隧穿输运机制
近日，松山湖材料实验室研究员林生晃、张广宇及副研究员崔楠团队，联合武汉理工大学教授章嵩团队，创新性地开发了一种可印刷超薄氧化镓（GaOX）隧穿接触技术，系统揭示了氧空位调控下的复合隧穿输运机制，并在多层二硫化钨（WS2）场效应晶体管中同时实现了高载流子迁移率、低接触电阻与低势垒高度。相关成果发表
半导体异质结隧穿电子调控机制研究取得进展
中科院上海技物所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队与宾州大学德普·贾瑞拉教授合作，通过耦合局域场调控二维原子晶体能带，实现硒族半导体/硅半导体异质结隧穿电子的有效操控，为混合维度异质结构在高性能电子与光电子器件研制方面提供了理论与实验基础。相关成果于2022年10月28日以“Heteroju
在半导体异质结隧穿电子调控机制研究中取得进展
中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队，与美国宾夕法尼亚大学教授德普·贾瑞拉合作，通过耦合局域场调控二维原子晶体能带，实现硒族半导体/硅半导体异质结隧穿电子的有效操控，为混合维度异质结构在高性能电子与光电子器件研制方面奠定了理论与实验基础。10月28日，相关研究成
量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道，美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示，他们借用量子隧穿效应，研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题，在一块芯片上集成更多晶体管，从而提高电子设备的计算能力。
研究揭示晶格氧介导—氧空位反应机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497873.shtm近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得新进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，
穿隧磁阻效应的概念
穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中，其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现；室温穿隧磁阻效应则于19
大连化物所揭示酸性水氧化晶格氧介导—氧空位反应机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化，并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制（LOM-OVSM）。 电催化析氧反应（OER）作
基于石墨烯的高速度与高增益复合隧穿光电探测器
近年来，由高效吸光材料（如量子点、碳纳米管和钙钛矿）和石墨烯形成的复合光电探测器受到广泛的关注。吸光材料中的光生载流子能有效地转移到高迁移率的石墨烯通道中，从而实现超高光响应增益。然而，由于吸光材料与石墨烯界面处存在大量陷阱态，这种光电探测器的响应速度通常较慢，制约了其在高频场景下的应用。 最
科学家首次观察到量子隧穿效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495014.shtm 科技日报北京3月1日电 （记者张佳欣）在经典物理世界中，从一座大山的这边穿到那边，只能消耗体力翻山越岭。但在量子物理世界里，有一种“穿墙术”存在，这就是量子隧穿效应。奥地利因斯布
当钙钛矿遇到多晶硅隧穿结
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512357.shtm近年来，国内对钙钛矿电池技术和产业化研究持续加深，相关领域的理论突破也颇受关注。钙钛矿晶硅叠层太阳电池，以其具有超过单结电池Shockley-Queisser理论极限的超高效率和成本
金属所通过外延应变调控铁电极化 实现巨大隧穿电致电阻效应
铁电隧道结具有简洁的金属-超薄铁电-金属叠层器件结构。铁电隧道结利用铁电极化翻转调控量子隧穿效应以获得不同电阻态，从而实现数据存储功能。由于铁电极化亚纳秒尺度的超快翻转以及紧凑的交叉阵列结构，铁电隧道结具有高速读写、低功耗和高存储容量等优点，近年来在信息存储领域备受关注。隧穿电致电阻 （或开关比）是
大气复合污染溯源与调控机制研究
向大气污染宣战，实施精准调控策略是污染控制的关键。精准溯源与调控成为国家重大战略需求背后的基础科学问题。 为此，来自不同行业、地域、时段的排放对大气复合污染的相对贡献如何、如何科学制定有效的大气污染控制策略等科学问题亟待解决。在国家自然科学基金重大研究计划“中国大气复合污染的成因与应对机制的基
我国学者揭示等离激元介导的长程电子隧穿行为与机制
微电子技术依然是当今世界信息科学的主要支撑和核心技术，电子输运行为与机制是其发展的基石。但集成电路发展到今天，受摩尔定律的严重制约，传统电子学器件微缩可能即将面临终结，新原理、新结构或新材料的电子学器件必将登上后摩尔时代的历史舞台。分子/纳米电子学由此应运而生；但其工作原理主要基于经典的电子隧穿
大气氧含量调控机制研究获进展
近日，中国科学院南海海洋研究所研究员张运迎团队在大气氧含量调控机制研究方面取得重要进展。他们提出，显生宙海水与岩石反应（水-岩反应）成因黄铁矿埋藏对大气氧含量具有重要调控作用，这一发现为理解地球宜居性提供了新的科学依据。相关成果发表于《化学地质》（Chemical Geology）。 中国科学
物理所金属有机骨架中磁性量子隧穿研究获进展
金属-有机骨架(Metal-Organic Framework，MOF)是指金属离子与有机官能团通过共价键或离子-共价键相互连接，共同构筑的长程有序晶态结构。这类MOF材料因在催化、储氢和光学元件等方面具有潜在的应用价值而受到广泛关注，是近十年来化学和材料科学领域的一个研究热点。最近几年，金
北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂
低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性，得到了广泛关注。日前，北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点（GQDs）等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控，相关成果近期发表于《先进材料》。 单层danS2是一种直接带隙半导体材料，具有较高的光致荧光发
物理所等转角二硫化钼石墨烯异质结的垂直电导研究进展
近年来，二维材料以其优异的电学、光学以及力学性质被广泛关注和研究。得益于二维材料层状结构及弱层间范德华相互作用，不同的二维材料可以像乐高积木一样相互组合形成各种二维材料异质结。正如乐高积木有无穷种搭建方式，二维材料也可以组合出具有不同性能的二维材料异质结，这为器件应用和诸多基础物理现象研究提供了一个
αMnO2隧穿结构作为储能模型阳离子主体的研究
隧道结构示意图 由于重复充电和放电循环，与离子移动和电子转移相关的晶格膨胀和收缩会导致结构退化和非晶化，伴随着容量的损失。相比之下，隧道式结构体现了更加坚固的框架，其中固有的结构设计可以适应阳离子的存在并且通常可以存在多种阳离子。近日，来自石溪大学的Amy C. Marschilok、
褚君浩院士等发现有机铁电量子隧穿效应
中科院上海技物所褚君浩院士、孟祥建研究员课题组基于聚偏氟乙烯聚合物（PVDF）材料，构建了铁电隧穿结固态器件，发现了铁电极化操控的直接量子隧穿效应。相关研究成果日前发表于《自然—通讯》。 量子隧穿效应是一种量子特性，是电子等微观粒子能够穿过其本来无法通过的“墙壁”的现象。铁电量子
首次实现磁性隧道结双金属量子阱层中的共振隧穿
磁性隧道结中的量子阱共振隧穿效应由于其重要的科学与应用价值而被广泛关注和研究。在半导体领域，多量子阱之间的共振隧穿已经被证实和应用，例如共振隧穿二极管、多量子阱的发光二极管等。然而，目前为止还没有在金属结构中实现多量子阱的共振隧穿。在金属量子阱层中由于各种退相干因素使得电子很难保持相干性，从而使
倒置范徳华堆垛开展隧穿晶体管器件研究获突破
近日，中科院金属所研究人员利用范徳华人工堆垛技术，在少数原子层硫化钼与金属电极之间插层高质量六方氮化硼（h-BN）隧穿结构，成功制造出能够通过门电压调制的双极反向整流器件。 该项研究工作由沈阳材料科学国家（联合）实验室磁学与磁性材料研究部研究员张志东与韩拯主持，国内外多家科研单位共同合作完成
新型高熵热敏陶瓷材料研发成功
针对航空航天发动机状态监测及新能源汽车热管理系统等高温极端环境下的应用需求，高温热敏传感器需同时具备宽温域稳定性与高灵敏度特性。传统热敏材料在极端温度下易出现性能失稳，而新兴高熵材料通过多元素晶格占据形成的熵稳效应，展现出优异的热/化学稳定性和协同强化机制。但是，高熵材料的强晶格无序性导致载流子
氧化物界面二维电子液体的光电协同场效应研究获进展
研究发现，当条件合适时，在电子关联氧化物异质界面LaAlO3/SrTiO3（LAO/STO）附近可形成二维电子液体。与常规半导体二维电子气不同，势阱中的电子具有d电子特征，可以占据不同的d轨道，从而带来了一系列新特性，例如磁场依赖的输运行为、铁磁性和超导电性等。 由于维度限制，二维电
大连化物所张东辉团队揭示OH－+－HCl反应中量子隧穿的本质
近日，大连化物所分子反应动力学国家重点实验室张东辉院士团队揭示了造成OH + HCl → H2O + Cl反应低温强非Arrhenius行为的共振诱导量子隧穿的本质机理。 在经典图像中，一个化学反应只有在碰撞能量高于势垒的情况下才会发生，反应速率对温度的依赖关系遵循Arrhenius公式。而在
美科学家研制出新型隧穿场效应晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道，美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示，他们借用量子隧穿效应，研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题，在一块芯片上集成更多晶体管，从而提高电子设备的计算能力。
剪接复合体调控叶片衰老新机制获揭示
叶片作为植物的光合作用器官，对能量和物质的需求极大，直接影响着植物的生长。叶片衰老作为叶片生长的最终阶段，标志着叶片贡献的减弱。这一过程不仅受到外界环境、植物激素和叶片年龄等因素的调控，还在物质回收和再利用中发挥重要作用。叶片衰老的精细调控对于农业产出，尤其是粮食作物的产量和质量有着深远影响。根
拟南芥转录复合物参与调控植物盐害反应机制
在自然界中植物的生长发育往往受到各种环境胁迫(Environmental stresses)的影响，如高温、低温及干旱等。其中土壤的盐碱化(Salinity stress)是限制农作物栽培及产量的重要环境因子，但是人们对植物耐盐害的潜在分子机制仍不十分清楚。WRKY家族是一类植物特有的转
揭示细菌调控复合体感受木糖的分子机制
中科院上海植物生理生态研究所张鹏研究组和姜卫红研究组合作，通过解析梭菌质膜上负责感应木糖信号的一种双组分调控复合体的晶体结构，结合生理生化与遗传学分析，揭示了细菌感受重要五碳糖—木糖并调控其吸收利用的分子机制。相关研究成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。 木糖是秸秆等木质纤维原料中除葡萄
微观尺度染料敏化太阳能电池电子空穴动力学规律揭示
中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）孟胜研究员的研究团队与瑞士联邦理工大学Efhimios Kaxiras教授合作，在原先揭示了花青苷自然染料在TiO2纳米线界面有快速的电子注入的基础之上【Nano Lett. 8, 3266 (2008)】，利用基于含时密度泛函电子
中国科大在石墨烯光电调控研究中获得突破
近日，中国科学技术大学物理学院严济慈班09级本科生戚骥等人在曾长淦教授的指导下，在石墨烯的光电调控方面取得新进展，利用光栅压调控放置在半导体表面的石墨烯的掺杂类型和载流子浓度，并实现电子超晶格，该研究成果发表在国际杂志Advanced Materials上，戚骥是第一作者。 石墨烯的载