硅表面铁磁锰单原子纳米线的结构与生长机制研究取得进展
硅半导体表面重构以及表面吸附原子在硅表面上的自组装研究是理论和实验科学工作者长期以来共同关注的重要课题之一。由于MnSi等锰基化合物具有铁磁性和较高的居里温度,因此被认为是最有望实现自旋传导的磁性材料。实验发现,锰在室温下可在硅(001)面上自组装形成单原子纳米线和小纳米团簇,为研究该类磁性纳米结构提供了一个良好的范例。 最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)王建涛研究员及其合作者美国内华达大学陈长风教授、北京大学王恩哥教授、日本东北大学金属材料研究所川添教授等通过第一性原理计算,系统地研究了硅(001)表面上锰纳米线和纳米团簇的结构稳定性及其形成机制。 研究发现,锰在硅(001)面上形成一种新的magic 3n+1 atom dense trimerlike linear chains结构。动力学研究表明,锰原子在硅表面非常容易扩散,各向异性吸附导致纳米线的形成。由于沿着锰......阅读全文
硅表面铁磁锰单原子纳米线的结构与生长机制研究取得进展
硅半导体表面重构以及表面吸附原子在硅表面上的自组装研究是理论和实验科学工作者长期以来共同关注的重要课题之一。由于MnSi等锰基化合物具有铁磁性和较高的居里温度,因此被认为是最有望实现自旋传导的磁性材料。实验发现,锰在室温下可在硅(001)面上自组装形成单原子纳米线和小纳米团簇,为
硅纳米线的主要成分
Si纳米线当然成分就是Si了,要是SiO2不就是SiO2纳米线了?不过Si确实不稳定,极易氧化,表面一定会有SiO2层的。
硅表面生长纳米激光器技术问世
据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱,形成一种亚波长激光器,这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定了现代电子学的基础,但它在发光领域还有很多不足
硅纳米线将绘电子器件新版图
虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能,但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。 美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。 当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时,殊不知,另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。
纳米线表面修饰研究及其应用取得进展
生物传感器是分析生物体内各项生理活动指标的重要工具,在面向重大疾病的高效检测方面具有重要的研究价值和应用前景。目前,金属氧化物纳米材料在生物传感器的应用中表现出了突出的优势,然而它们的表面性质极大地影响着生物传感器的关键性能,如选择性、灵敏度、响应时间等。研究自组装单层膜能够方便地调控金属氧化物
硅纳米管:自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管,标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管,它完全可以体现硅纳米管的真实特性,同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能,在传感器、晶体管、光电器件等方
百余根硅纳米线阵列监测循环肿瘤DNA
近日,杭州电子科技大学副教授李杜娟通过引入高效能晶体管生物传感器,在癌症早期诊断以及术后监控上取得新进展。相关研究成果发表于《生物传感器和生物电子》Biosensors and Bioelectronics。 生物传感器是一类用于检测特定分析物的分析设备,通常由生物识别元件、换能器和电子检测
复合半导体纳米线成功整合在硅晶圆上
据美国物理学家组织网11月9日报道,美国科学家开发出一种新技术,首次成功地将复合半导体纳米线整合在硅晶圆上,攻克了用这种半导体制造太阳能电池会遇到的晶格错位这一关键挑战。他们表示,这些细小的纳米线有望带来优质高效且廉价的太阳能电池和其他电子设备。相关研究发表在《纳米快报》杂志上。 III—
硅纳米粒子促进谷物生长和产出
俄罗斯托木斯克西伯利亚国立医科大学科学家研制出一种利用硅纳米粒子加快谷物生长和增加产量的方法。研究人员称,这种方法目前在全世界独一无二。中国和其他国家的农产品生产商已表示对该方法感兴趣。图片来源于网络 该大学发布消息称,“试验期间成功加快了农作物的生长,同时也增加了产量,并提高了农作物的抗病性
功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能
中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和香港城市大学的研究人员近期在材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467)报道了一种纳米银/硅纳米线复合材料在长效持久抑菌方面的工作。《自然》杂志在“研究热点”(
锂离子电池硅负极的结构调整
硅的纳米结构因其较大的比表面积、较短的Li+扩散距离和较快的电子传输速度而引起了人们的极大兴趣。一般来说,根据维度来划分,可划分为:零维(0D)纳米颗粒、一维(1D)纳米线/纳米管、二维(2D)纳米片和三维(3D)多孔结构。0D颗粒大小对其电化学性质有重要影响。研究表明,当颗粒尺寸小于150 nm时
中国科大拨开硅材料“光解水制氢”机制的迷雾
众所周知,氢气是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,因此利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。半导体催化剂在光解水制氢过程中扮演着非常重要的角色,包括俘获光能、降低反应势垒、减少能耗、加快反应速度等。硅材料作为地球上丰度最高且应用最为广泛的半导体材料,早已有报道预言可用于
合肥研究院铋单晶纳米线表面超导研究获进展
2月10日,国际期刊《纳米快报》(Nano Letters)发表了中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮与美国宾夕法尼亚州立大学合作完成的最新科研成果:《铋单晶纳米线中表面超导电性研究》(Surface Superconductivity in Thin Cylindrical
物理所基于聚焦离子束技术构建三维纳米结构研究获进展
作为信息社会进步基础的微电子器件与电路的发展历程突出表现为小型化、高密度和多功能化的趋势。当平面器件的发展遇到技术与理论上的瓶颈时,三维立体器件与电路成为必然的发展方向。三维器件与电路不仅体积小、集成度高, 更重要的是三维结构的引入使之具有更优越的性能、更新颖的效应,以及更广泛的功能。因此,
有了这个方法,硅纳米线锂电负极材料将不再是困难
近日,中国科学院过程工程研究所在热等离子体制备硅纳米线负极材料上取得新进展,实现每小时公斤级量产,且制备的电池容量和寿命都达到较高标准,与碳材料复合后循环1000次的容量仍有2000mAh/g,为硅碳负极材料的产业化进展提供了新思路。相关研究结果发表在ACS Nano上。 目前传统的石墨负极材
纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新
纳米线技术可将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新
人类细胞能吞噬纳米线-有助开发全新给药机制
硅纳米线和人类细胞同处一“室”,竟被细胞“吞噬”!据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站近日报道,美国芝加哥大学研究人员将人体内皮细胞与硅纳米线放在同一个培养皿中,利用电子显微镜和特制光学成像工具,首次视频呈现“吞噬”细节。这项发表在《科学进展》杂志上的新研究,能帮助开发出突破人体屏障的给药
崔屹组:冷冻电镜结合EELS实现硅负极纳米结构检测
今年诺贝尔化学奖所表彰的“锂离子电池”,可以说是目前最贴地气的诺奖技术了,您拿着的智能手机里,应该都藏着一块默默工作的锂离子电池。不过,拿到诺奖并不意味着锂离子电池已经完美无缺了,别的不说,当前智能手机每天至少要充一次电,否则就黑屏变砖,是不是很让人无奈?科学家们也一直在改进锂离子电池,希望能进
纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新方
上海微系统所等在硅纳米线阵列宽光谱发光研究获进展
近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料与器件课题组在硅纳米线阵列宽光谱发光方面取得新进展。课题组研究人员将SOI与表面等离子体技术相结合,研究了硅纳米线阵列的发光性能,并且与复旦大学合作借助时域有限差分法(FDTD)理论计算了硅纳米线发光峰位与纳米腔共振模
微电子所在新型硅基环栅纳米线MOS器件研究中取得进展
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心在面向5纳米以下技术代的新型硅基环栅纳米线(Gate-all-around silicon nanowire,GAA SiNW)MOS器件的结构和制造方法研究中取得新进展。 5纳米以下集成电路技术中现有的FinFET器件结构面临诸多挑战。环栅
多层纳米线透射电子显微术分析和磁性研究
多层纳米线以其特有的结构在基础物理研究和纳米器件应用领域具有重要的价值。透射电子显微镜(TEM)具有全面表征和分析纳米单体的功能,对多层纳米线阵列和单根多层纳米线微纳尺度下结构和成份的研究将为探讨纳米线阵列的磁性和形貌之间的关系,以及单根多层纳米线的电学和磁学性质奠定基础,这有助于推动纳米器件和磁记
兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展
在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。 利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收,增强光生电子-空穴分离效率,从而增
新策略实现硅基微机器人的合理化组装构建
近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,在前期光驱动硅纳米线马达研究的基础上,进一步开发了基于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的光磁复合硅基微马达,通过能带结构优化将磁性金属Ni引入MIS结构的一体化构造,在保证优异光电化学性能的基础上,增强了方向的操控性。此外,磁性元素的
新策略实现硅基微机器人的合理化组装构建
近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,在前期光驱动硅纳米线马达研究的基础上,进一步开发了基于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的光磁复合硅基微马达,通过能带结构优化将磁性金属Ni引入MIS结构的一体化构造,在保证优异光电化学性能的基础上,增强了方向的操控性。此外,磁性元素的
美利用银纳米线开发出弹性导体
据物理学家组织网近日报道,美国北卡罗来纳州立大学的研究人员采用银纳米线开发出具有高导电性和弹性的导体,有望制成可伸缩变形的电子设备。 可伸缩的电路将能够胜任很多刚性设备不可为的事情。例如,电子化“皮肤”可以帮助机器人拿起一些细微的物体,伸缩的显示器和天线可以使手机和其他
人类细胞竟能“吞噬”纳米线
硅纳米线和人类细胞同处一“室”,竟被细胞“吞噬”!据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站近日报道,美国芝加哥大学研究人员将人体内皮细胞与硅纳米线放在同一个培养皿中,利用电子显微镜和特制光学成像工具,首次视频呈现“吞噬”细节。这项发表在《科学进展》杂志上的新研究,能帮助开发出突破人体屏障的给药
日本成功开发磁性纳米线
据《日刊工业新闻》7月3日报道,日本大阪大学大学院理学研究科附属强磁场科学研究中心的萩原政幸教授和日本首都大学东京大学院理工学研究科的真庭豊教授共同研究,在单层碳纳米管内充填氧分子,成功开发了可成为纳米结构新型磁性体的纳米线。磁性体纳米线作为自旋电子材料可用于信息传输和控制等领域。 共同研
EDS检测纳米线黑森林
纳米线黑森林来看看GaAs/GaInP纳米线形成的黑森林SEM照片。纳米线分两步长成:树干GaAs通过金属有机物气相外延法(MOVPE)使用金颗粒作为种子。取出反应容器中的样品,并在样品表面喷一层HSQ抗蚀剂。第二步MOVPE 制备GaInP时,抗蚀剂可以阻止GaInP在GaAs上生长。图片经过人工