下一代芯片微型化难题终获解决方案：原子级间隙问题被“拉链材料”攻克
二维材料被视为下一代计算机芯片的希望之星，但一个几乎看不见的原子级缺陷可能让数十亿美元的研发投入打水漂。维也纳工业大学的研究人员发现，当石墨烯或二硫化钼等二维材料与芯片所需的绝缘层配对时，两者之间不可避免地会形成一个仅0.14纳米的原子级间隙——这个比单个硫原子还薄的缝隙足以显著削弱电子性能，并为进一步微型化设置根本性障碍。 发表在《Science》上的这项研究由维也纳工业大学微电子研究所的Mahdi Pourfath教授和Tibor Grasser教授共同完成。“多年来，研究人员理所当然地被新型二维材料的卓越电子特性所着迷，”Pourfath教授说，“然而经常被忽视的是，仅靠二维材料并不能构成电子设备。我们还需要绝缘层——通常是氧化物。而这正是事情变得更加复杂的地方。” 现代晶体管通过在导电和非导通状态之间切换半导体来工作。在未来的芯片中，这种半导体可能是超薄的二维材料，由栅极电极控制，而栅极电极必须通过绝缘层与活性材料分离......阅读全文
大连化物所包信和团队发表二维材料限域单原子催化研究
中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会、中科院院士包信和团队在二维材料限域单原子催化研究方面的工作受到国际同行的广泛关注。近期，该团队受邀在Chemical Reviews 期刊上发表以Catalysis with Two-Dimensional Materials Co
美首次研制出稳定的单原子层锗
据物理学家组织网4月10日报道，60年前，锗被用来做成了第一块晶体管，但随后被硅取代，现在，美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane)，其电子迁移率是硅的10倍，因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
《组委会》「通知」芯片展2025深圳国际芯片材料展
2025深圳半导体展暨中国电子信息博览会（CITE）即将于4月9日至11日在深圳会展中心盛大开幕。本届博览会以“深化交流与合作，推动产业创新发展”为主题，通过九大展馆的全面展示，为全球半导体行业带来一场交流与合作的盛宴。本届展会将重点打造半导体产业链馆和新型显示及应用馆，全面展示IC设计、半导体材料
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
福尔曼：与原子对话的人
以色列本古里安大学纳米尺度系统实验室罗恩·福尔曼教授。 “如果用一句话来概括我们的工作，就是与原子对话。”这是以色列本古里安大学纳米尺度系统实验室原子芯片组罗恩·福尔曼教授在接受科技日报记者采访时，对他领导的科研小组所做工作的概述。 福尔曼教授现在是炙手可热的原子芯片研究领域的国际领军人物，
新型二维纳米材料可能带来电子工业革命
澳大利亚科学家研制出一种由氧化钼晶体制成的新型二维纳米材料，有可能给电子工业带来革命，使“纳米”一词不再停留于营销概念而成为现实。 在材料学中，厚度为纳米量级的晶体薄膜通常被视作二维的，即只有长宽，厚度可忽略不计，称为二维纳米材料。新研制出的这种材料厚度仅有11纳米，它有着独特的性质，电子
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源：物理学家组织网科技日报讯 （记者刘霞）美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
新方法用二维材料控制电子
新加坡国立大学研究团队研发了一种控制电子的新方法，能把电子封闭在由原子厚度的材料制成的设备中。这项由该校理学院先进二维材料中心教授安东尼奥·卡斯托·尼托领导的研究成果发表在《自然》杂志上。 几乎所有现代技术比如电机、灯泡和半导体芯片要通过设备控制电流，电子不仅小而且运动快，还相互排斥，人们很难
新型二维材料可缓解香榧“铅毒”
香榧树及果实 。（吴家胜供图） 近日，浙江农林大学国家重点实验室教授吴家胜团队在《危险材料杂志》刊发题为“迈科烯提高香榧对铅胁迫的耐受性”的研究论文，较为系统地阐明了新型二维材料MXene（迈科烯）缓解香榧“铅毒”的作用机制。 MXene 是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料，由过
AFM在二维材料研究中的应用
AFM在二维材料研究中的应用新型二维材料自2004年石墨烯被发现以来，探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样，大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要，而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。原子力显微镜(AFM)一直被广泛用于二维
二维催化材料如何“从模型到应用”
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在《德国应用化学》发表综述文章，系统介绍了二维催化材料近年来在模型体系与实际应用中的进展，并对二维催化剂的设计策略、存在的挑战和未来发展方向作出了展望。 由于具有独特的表面结构和电子结构特性，二维材料近年来受到了广泛关注。相比于块状或颗粒状的催
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（Nat
新型二维材料MXene将“大有可为”
MXene是一种新型的二维材料，由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能，是最常用的柔性电极材料之一。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队，发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章，介绍了高熵MXene相关的重要研究进展，
二维材料载流子动力学测试方案
自石墨烯被发现以来，二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质，有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先，随着原子层数的减少，二维材料（如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷
学者发表二维介孔材料综述文章
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497253.shtm
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（N
我国新型二维材料研究获重要进展
记者8月24日从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部任文才研究组在大尺寸高质量二维过渡族金属碳化物晶体的制备与物性研究方面取得了重要突破。相关成果日前在《自然—材料》杂志上在线发表，并获得同期“新闻与观点”栏目的重点介绍。 研究人员提出了采用上层铜箔/底
学者发表二维介孔材料综述文章
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和河南农业大学教授秦洁琼合作，发表了二维介孔材料的制备化学与电能源化学的综述文章。该文章概述了二维介孔材料的结构优越性、合成化学策略和电能源化学的应用进展，并讨论了其未来发展的挑战和机遇。相关文章发表在《电化学能源评论》上。 二维介孔材料是一类具有随
摩尔定律难以为继？新型二维材料有话说
近年来，半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明，新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后，这次发表在《纳米通讯》上的研究，通过
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
化学所在二维材料自组装研究中取得进展
二维过渡金属二硫族化合物(TMDs)，由于量子限域效应，展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs，作为零带隙石墨烯材料的互补材料，为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究，尤其是在二维尺度
微流控芯片材料选型的原则
①芯片材料与芯片实验室的工作介质之间要有良好的化学和生物相容性，不发生反应； ②芯片材料应有很好的电绝缘性和散热性； ③芯片材料应具有良好的可修饰性，可产生电渗流或固载生物大分子； ④芯片材料应具有良好的光学性能，对检测信号干扰小或无干扰； ⑤芯片的制作工艺简单，材料及制作成本低廉。
微流控芯片组成材料
微流控芯片的结构由具体研究和分析目的决定，设计和加工微流控芯片片基开展微流控芯片研究的基础。 微流控芯片的主体结构由上下两层片基组成（PMMA、PDMS、玻璃等材料），包括微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测部
微流控芯片的组成材料
微流控芯片的结构由具体研究和分析目的决定，设计和加工微流控芯片片基开展微流控芯片研究的基础。 微流控芯片的主体结构由上下两层片基组成（PMMA、PDMS、玻璃等材料），包括微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测
微流控芯片的材料和特点
1. 微流控芯片的材料刚性材料——单晶硅、无定性硅、玻璃、石英等；刚性有机聚合物材料如环氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等；弹性材料——二甲基硅氧烷( PDMS) 。2. 微流控分析芯片材料的特点有机聚合物芯片材料的基本要求：①材料应易被加工；②有良好的光学透明性；③在分析条件下材料应是惰
二维原子晶体材料中表层氧缺陷的调控及物性研究获进展
二氧化铈(CeO2)是一种可还原氧化物材料，它可以在还原性气氛中产生表层氧缺陷，在氧化性气氛中修复氧缺陷。这种氧离子存储特性使得它在燃料电池固态电解液材料、高性能汽车尾气净化器等方面有非常好的应用前景。CeO2(111) 二维原子晶体材料（或薄膜）最表层的O-Ce-O单元层里存在着表层和亚表层两
世界首台非硅二维材料计算机问世
硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位，但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现，“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果：他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节
物理所等实现二维原子晶体硒化铟高性能光电探测器
二维层状原子晶体材料的物理性能（如带隙等）随厚度减小而变化，在光子和光电子器件的应用中具有广阔前景。光电探测器作为重要的光电应用单元器件，引发学界广泛关注，近年来基于二维原子晶体材料的光电晶体管成为最主要的关注对象之一。除半金属的石墨烯之外，半导体二维原子晶体材料（如过渡金属硫属化合物、II-V
“中国结”竟能让低维磷材料不再“娇气”
不久前，南京航空航天大学航空学院教授台国安在朋友圈发了一则消息，并在配文中写道“吉祥中国结，迎接吉祥中国年”。 临近新春佳节，这样喜庆的文字十分应景，但他展示的消息却与春节没有半点联系，反倒是一则十分“硬核”科技成果。 中国科学院院士、南京航空航天大学教授郭万林，台国安团队联合东京大学团队，
IBM新型碳纳米管芯片：单芯片上制造上万晶体管
美国IBM公司使用标准的主流半导体工艺，将一万多个碳纳米管打造的晶体管精确放置在了一颗芯片内，并且通过了测试。多年来，我们的芯片都根据摩尔定律发展：从以前的微米单位到现在的纳米单位，从以往的90纳