关键量子机制揭示芯片运行为何“变慢”
芯片为什么会在长期使用中悄然“变慢”甚至失效?这一困扰微电子领域多年的问题,如今有了答案。据最新一期《物理评论B》报道,美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校材料系研究团队揭示了一种关键量子机制,即高能电子如何在芯片内部打断化学键,从而在长期运行中悄然损伤器件性能。这一发现不仅解释了一些数十年来未解的实验现象,也为设计更可靠的电子器件提供了新思路。即便是最先进的芯片,也会随着时间推移逐渐“老化”。其“元凶”之一,就是所谓的“热载流子退化”。带电的高能电子会在器件内部引发化学变化,慢慢侵蚀芯片性能,但这一过程的具体机制一直不清楚。此次,研究团队将目光投向晶体管中的硅与氧化层界面。在这里,制造过程中会引入氢原子,对断裂的硅键进行“钝化”,相当于给这些“缺口”打上补丁,避免其变成影响性能的电学缺陷。但在器件工作时,电子持续流动,会使氢原子脱离。一旦“补丁”脱落,断裂的硅键重新暴露,器件性能也随之下降。长期以来,学界普遍认为,这种键断裂是大量电......阅读全文
研究揭示斑马鱼肠脑调节关键机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517493.shtm
基因组中“暗物质”关键调控机制
中国科学院广州生物医药与健康研究院陈捷凯课题组与南方科技大学Andrew P. Hutchins课题组合作,以小鼠胚胎干细胞为模型,揭示了基因组中转座元件的关键表观遗传调控机制,相关成果以Transposable elements are regulated by context-specif
发现土壤细菌产生抗生素关键机制
临床上使用的抗生素大多来自于土壤细菌,它们利用类似于激素的小分子严格控制其抗生素的生产。但由于细菌在实验室培养基中将停止生产抗生素,因此其机制难以被探明。来自英国的科学家们首次将土壤细菌中抗生素的产生和控制机制可视化。他们研究了一类特定的细菌激素 AHFCAs,及其控制放线菌-辅酶链霉菌生产
量子科学实验卫星关键部件通过评审-为全球首发打下基础
记者从中国科学技术大学获悉,我国计划于2016年左右发射的全球首颗“量子科学实验卫星”整体研制工作取得重要进展。卫星系统中的量子实验控制与处理机、量子纠缠源初样鉴定件等关键部件日前通过专家评审。 量子科学实验卫星是中科院空间科学战略性先导科技专项中首批确定的卫星之一,将在国际上首次实现高速星地
美国将多项量子信息技术加入关键和新兴技术清单
2022年2月7日,美国更新了关键和新兴技术(CET)清单,这是继2020年10月发布《关键和新兴技术国家战略》后的首次更新。清单涉及的技术将在国家安全中发挥重要作用。 此次清单中列出的技术涉及先进计算、通信和网络、人工智能、先进制造、半导体和微电子技术等18类。与旧版清单相比,2022年
研究提出耗散操控量子“扩展局域转变”新机制
近日,深圳技术大学工程物理学院量子科学团队联合南方科技大学团队提出了利用耗散操控量子扩展-局域转变的新机制,相关成果发表于《物理评论快报》。耗散在日常生活及自然界中随处可见,例如开水散热、电阻发热、大气湍流以及地震波衰减等,是指系统中的能量等属性通过不可逆过程逐渐减少的现象。量子系统与环境的接触无法
研究揭示量子点低阈值光增益新机制
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揭示量子点能量转移光催化新机制
近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展。团队揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并受到三位审稿人的一致高度评价,被期刊选为VIP(Ver
Cell:科学家阐明记忆形成的关键机制
最近,来自斯克里普斯研究所的研究人员通过研究发现,一对儿大脑蛋白的相互作用或许会对记忆力产生一种重要的效应,相关研究或为开发治疗神经变性疾病的新型药物提供思路;该研究发表于国际杂志Cell上,文章中研究者对两种受体进行了重要研究,其中一种是神经递质多巴胺,其主要参与学习、记忆、奖励激励行为、运动
科学家揭示心力衰竭关键分子机制
近日,心血管基础研究专业期刊Circulation Research(《循环研究》)特别为一项来自中国的关于心力衰竭的研究成果配发述评,称赞该发现揭示了心力衰竭病理过程的关键调控机制。 这项研究成果便是北京大学第三医院徐明教授等与北大生命科学院王世强教授实验室、中科院遗传发育研究所等单
Cell子刊:关键因子表达机制受挑战
在胚胎干细胞的自我更新中,转录因子Nanog具有关键性的作用,这一因子也一直是近年来研究的热点。现在,Whitehead研究所的科学家们发现,绝大多数胚胎干细胞同时表达Nanog的两个等位基因,其表达动态与其它多能性因子类似,这一发现挑战了之前盛行的理论。文章发表在本周的Cell Stem
研究揭示提升茶叶品质的关键生态栽培机制
近20年来,全球茶园面积激增约115%,其扩张大多以牺牲森林生态为代价,导致土壤退化、生物多样性丧失、茶叶品质下降、产业可持续性受到威胁等问题。茶园生境与种植密度是影响茶叶品质的关键因素,但两者协同作用及其影响品质形成机制尚不明晰。针对上述问题,中国科学院西双版纳热带植物园研究员宋亮团队等在云南省勐
我国科学家揭示过敏反应关键机制
记者24日获悉,西湖大学施一公团队和深圳医学科学院宿强团队合作揭示了过敏反应关键机制——IgE(免疫球蛋白E)介导的高亲和力受体激活的分子机制,为过敏反应研究领域带来重要进展。相关研究成果10月23日刊发在《自然》杂志上。过敏性疾病如哮喘、过敏性鼻炎和特应性皮炎等在人群中十分常见,给患者带来诸多痛苦
Oncogene:癌症与关键炎症标记的关联机制
在一项最新研究中,来自伊利诺斯大学的研究人员发现了在细胞生长,免疫和炎症反应中扮演关键作用的细胞因子,如何能引发肿瘤发生发展的作用新机制,这一研究成果公布在Oncogene杂志上。 这个“化身博士”分子其实就是NF-κB分子。在健康细胞中,NF-κB是一种重要的“第一反应因子”,在人体的免
新研究揭示铁死亡抗肿瘤免疫关键机制
1月5日,《细胞》发表了由上海交通大学医学院附属胸科医院教授王佳谊团队、广州医科大学附属第三医院研究员柳娇团队、美国德克萨斯大学西南医学中心教授唐道林团队、法国巴黎西岱大学教授Guido Kroemer团队等合作的最新成果。他们系统揭示了一种限制铁死亡诱导抗肿瘤免疫反应的关键分子机制,为提升肿瘤治疗
星形胶质细胞参与记忆维持的关键细胞机制
神经胶质细胞是突触功能和可塑性的重要调节器。星形胶质细胞作为哺乳动物大脑内分布最广泛的一类神经胶质细胞,对神经元的突触连接可起到关键调控作用。研究显示,星形胶质细胞通过调控胞内“钙信号”,引起“胶质递质”释放,不仅在微观尺度上调控突触形成及可塑性,也在宏观尺度上调控群体神经元的活动。然而,在信息
Nature子刊:癌症、衰老和炎症的关键机制
生物通报道: 端粒是位于染色体末端的长重复DNA序列,像帽子一样保护DNA上的重要遗传学信息不受损害。正常细胞每分裂一次,其端粒就会随之缩短。当端粒缩短到一定程度时,就会发信号让细胞永久停止分裂,影响组织的再生能力,引起一些老年病。癌细胞能提升端粒酶水平,延长自己的端粒以便无限分裂。 此前人
新研究揭示骨髓系细胞分化的关键机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498419.shtm
科学家发现-控制红细胞成熟关键机制
美国和加拿大科学家日前发现,在红细胞发育过程中,有一种酶充当着“拆迁规划员”的角色,负责把不需要的蛋白质打上标记以便拆除,使细胞变成高度专门化的成熟红细胞。该发现将有助医学界开发治疗血液疾病和癌症的新方法。 美国哈佛大学医学院等机构的研究人员在美国《科学》杂志上报告说,这种名叫UBE的酶是
肠道感染是关键|帕金森免疫成因机制终破解
被誉为人类的"第二基因组"的肠道菌群,近年来已经成为最火爆的研究领域之一。已有研究表明,肠道细菌可以加速阿尔茨海默病的发展。近日,肠道细菌重出江湖,再显神威,研究人员首次发现,小鼠肠道革兰氏阴性菌感染可诱发帕金森病的发生发展。科学家们发现,在缺失帕金森病相关基因Pink1的小鼠中,轻微的肠道感染
中外团队揭示被子植物受精过程关键机制
被子植物的受精过程是种子形成的关键环节。防止多个精细胞与卵细胞结合,即多精受精,对于维持后代基因组的稳定是非常重要的一件事。 3月19日,《自然》在线发表了山东农业大学与美国马萨诸塞大学阿默斯特分校共同完成的最新成果。经过多年努力,他们发现了被子植物阻止多个花粉管进入胚珠的分子机制。 论文第
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效,硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石,但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此,硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠,其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效,硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石,但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此,硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠,其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。 摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难
我所揭示量子点低阈值光增益新机制
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231117_6934469.html 近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与朱井义副研究员团队在胶体量子点超快光物理研究中取得新进展,团队基于偏振控制的飞秒瞬态
量子增强的超分辨显微成像机制新进展
中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。
T细胞免疫应答关键受体的作用新机制
百人博士Nature子刊发表最新成果:T细胞免疫应答关键受体的作用新机制 中科院上海生命科学研究院,生物化学与细胞生物学研究所等处的研究人员发表了题为“Dynamic regulation of CD28 conformation and signaling by charged lipids
我国学者发现染色质“记忆传承”关键机制
记者近日获悉,中国专家团队首次揭示了一种在哺乳动物细胞中控制染色质分区以及近着丝粒异染色质形成、维持和稳态遗传的新机制。北京时间15日深夜,由华东师范大学翁杰敏教授团队与中国科学院生物化学与细胞生物学研究所陈德桂研究员团队合作取得的这项研究成果在国际知名期刊《自然》上发表。真核生物的基因组由高度浓缩
我科学家揭示心力衰竭关键分子机制
近日,心血管基础研究专业期刊Circulation Research(《循环研究》)特别为一项来自中国的关于心力衰竭的研究成果配发述评,称赞该发现揭示了心力衰竭病理过程的关键调控机制。 这项研究成果便是北京大学第三医院徐明教授等与北大生命科学院王世强教授实验室、中科院遗传发育研究所等单
JBC:关键蛋白AAA结构域的新作用机制
来自同济大学生命科学与技术学院,南开大学的研究人员发表了题为“Structural insights into unusually strong ATPase activity of the AAA domain of C. elegans fidgetin like-1 protein