微電子所等在二維材料異質結構光電器件研究中取得進展
半導體光伏結構因其能夠有效地將太陽能轉化為電能,被認為是實現清潔能源的重要途徑。然而早在1961年,美國科學家肖克萊、德國科學家凱賽爾便提出光伏單元的效率由于難以避免的損耗而存在理論極限。其中,由于光子吸收和再輻射導致的自發輻射損耗最為關鍵,這種損耗正比于自發輻射立體角和太陽光立體角的比值。太陽光的立體角僅為6x10-5球面度,而自發輻射的立體角為4π球面度。這種損耗使得傳統光伏單元的開路電壓降低300毫伏以上,極大降低了光伏單元的效率。 近年來,新興的二維層狀半導體材料因其可通過厚度變化調控能帶結構,同時通過獨特的范德瓦耳斯結構實現靈活的異質集成功能設計、構筑高效率的光伏單元,而成為當前的研究熱點。其中的關鍵科學問題是如何有效控制自發輻射損失,從而提高光伏單元的光吸收效率。此外,基于二維材料異質結光伏單元的效率極限及其相比于傳統半導體光伏結構是否有優勢尚不明確。 針對上述問題,貴州民族大學教授劉江濤和中國科學院微電子研......閱讀全文
二維材料成功集成到硅微芯片內
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片內的設備和電路的光學顯微鏡圖像。圖片來源:《自然》雜志網站 科技日報北京3月28日電?(記者劉霞)沙特阿卜杜拉國王科技大學科學家在27日出版的《自然》雜志上發表論
二維材料成功集成到硅微芯片內
沙特阿卜杜拉國王科技大學科學家在27日出版的《自然》雜志上發表論文指出,他們成功將二維材料集成在硅微芯片上,并實現了優異的集成密度、電子性能和良品率。研究成果將幫助半導體公司降低制造成本,及人工智能公司減少數據處理時間和能耗。二維材料有望徹底改變半導體行業,但盡管科學家們研制出了多款類似設備,但技術
微電子所等在二維材料異質結構光電器件研究中取得進展
半導體光伏結構因其能夠有效地將太陽能轉化為電能,被認為是實現清潔能源的重要途徑。然而早在1961年,美國科學家肖克萊、德國科學家凱賽爾便提出光伏單元的效率由于難以避免的損耗而存在理論極限。其中,由于光子吸收和再輻射導致的自發輻射損耗最為關鍵,這種損耗正比于自發輻射立體角和太陽光立體角的比值。太陽
石墨烯材料探路二維材料“新世界”
盡管芯片制程已經一步步逼近物理極限,人們對集成電路性能和尺寸的要求卻絲毫沒有降低。基于新結構、新原理的二維半導體器件以其獨特的性能,有望解決硅基器件面臨的“瓶頸”。然而,二維材料超薄的厚度(原子級厚度)使其十分脆弱,加工制造過程中極易造成材料損傷或摻雜,從而導致器件實際性能與預期存在巨大差異。
二維材料家族添加全新成員
中國科學技術大學化學與材料科學學院吳長征教授實驗課題組和武曉君教授理論計算課題組合作,成功實現非范德華力層狀材料精準剝離,獲得保持計量比的二維材料,為二維材料家族添加全新成員。該新二維材料展現出較之塊材提升三個數量級的室溫超離子導電行為。相關成果于日前在線發表在《自然?化學》雜志上。 近年來,
二維材料研發取得新成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520587.shtm
微電子所在納米森林的微器件應用研究中獲進展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210316_4781092.shtml 近日,中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心在納米森林的微機電系統(MEMS)傳感器應用研究上取得重要進展。 濕度的監測與控制在氣象、農業、汽車、醫藥等行業具有重
微型二維材料調控平臺面世
美國和日本科學家開發出全球首個基于微機電系統(MEMS)的二維(2D)材料原位轉角調控平臺。這個指甲大小的平臺名為“MEGA2D”,具備高度靈活性和精確度,可通過電壓精確控制2D材料的間距、旋轉等。相關論文發表于最新一期《自然》雜志。MEGA2D是一種可以扭轉2D材料的MEMS平臺。 圖片來源:
微型二維材料調控平臺面世
科技日報北京8月25日電?(記者劉霞)美國和日本科學家開發出全球首個基于微機電系統(MEMS)的二維(2D)材料原位轉角調控平臺。這個指甲大小的平臺名為“MEGA2D”,具備高度靈活性和精確度,可通過電壓精確控制2D材料的間距、旋轉等。相關論文發表于最新一期《自然》雜志。MEGA2D是一種可以扭轉2
新型磁性二維材料研究獲進展
復旦大學教授張遠波團隊在二維磁性材料領域取得重大突破——發現一種新型的磁性二維材料Fe3GeTe2,為研究二維巡游磁性提供了一個全新的理想體系。今天,這一研究成果發表于《自然》。 伴隨著單原子層的石墨材料——石墨烯被成功分離出來,二維材料的概念被正式提出來。近年來,磁性二維材料成為新的研究熱點
微電子所在石墨烯材料及器件研制領域取得整體突破
近日,中國科學院微電子研究所在石墨烯材料及器件研制領域取得整體突破。微電子所微波器件與集成電路研究室(四室)研究員金智帶領的團隊在國家和中科院科研項目的支持下,對石墨烯的材料生長、轉移和石墨烯射頻器件的制備進行了深入、系統的研究,制備出了具有極高振蕩頻率的石墨烯射頻器件,取得了一系列重要成果。
微流控技術的材料和微加工方法
制作微流控芯片的主要材料有硅片、玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和紙基等。其中PDMS的使用范圍最為廣泛。這種材料不僅加工簡單、光學透明,而且具有一定的彈性,可以制作功能性的部件,如微閥和微蠕動泵等。PDMS微閥的密度可以達到30個/cm。但是PDMS材料容易吸附疏水性
寧波材料所在二維納米防護薄膜材料方面取得進展
石墨烯具有大的比表面積、高的化學惰性以及優異的阻隔性,被認為是已知最薄的防護材料,采用化學氣相沉積(CVD)法制備的石墨烯薄膜可直接用于金屬的腐蝕防護,逐漸成為制備石墨烯防護薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制備過程不可避免會引入空位、晶界等結構缺陷,將其長時間暴露在空氣中,腐蝕介質容易通過這些缺
中科院微電子研究所啟動國家重大科研儀器研制項目
3月17日,國家重大科研儀器研制項目“二維電子材料及納米量子器件的研究和原位分析儀器 ”啟動會在中國科學院微電子研究所召開。國家自然科學基金委相關領導、項目專家組成員、項目科研及管理人員共60余人參加了會議。會議由基金委信息科學部常務副主任秦玉文主持。 “二維電子材料及納米
微流控芯片的材料
微流控芯片起源于MEMS(微機電系統)技術,早期常用的材料是硅和玻璃。近年來高分子聚合物材料己經成為微流控芯片加工的主要材料,它的種類多、價格便宜、絕緣性好、性能指標優,可施加高電場實現快速分離,加工成型方便,易于實現批量化生產。 硅具有散熱好、強度大、價格適中、純度高和耐腐蝕等優點。隨著微電
學者發表二維介孔材料綜述文章
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497253.shtm
二維材料內首次探測到自旋結構
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ???“魔角”石墨烯自旋結構藝術圖。圖片來源:物理學家組織網科技日報訊?(記者劉霞)美國桑迪亞國家實驗室綜合納米技術中心和奧地利因斯布魯克大學的科學家在最新一期《自然·物理學
新型二維材料可緩解香榧“鉛毒”
?香榧樹及果實 。(吳家勝供圖) 近日,浙江農林大學國家重點實驗室教授吳家勝團隊在《危險材料雜志》刊發題為“邁科烯提高香榧對鉛脅迫的耐受性”的研究論文,較為系統地闡明了新型二維材料MXene(邁科烯)緩解香榧“鉛毒”的作用機制。 MXene 是一類新型的具有類石墨烯結構的二維材料,由過
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作,成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯,并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》(N
美國發現新型二維半導體材料
近日,美國猶他大學發現一種新型二維半導體材料一氧化錫。據了解,該材料可用于制備計算機處理器和圖形處理器等電子設備內的晶體管,有助于研制出運行速度更快、更加節約能源的智能手機和計算機等電子設備。 當前,電子設備內晶體管的玻璃基板由許多層三維材料構成,如硅材料。其弊端在于當電子通過時,會在所有層內
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作,成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯,并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》(Nat
我國新型二維材料研究獲重要進展
記者8月24日從中國科學院金屬研究所獲悉,該所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室先進炭材料研究部任文才研究組在大尺寸高質量二維過渡族金屬碳化物晶體的制備與物性研究方面取得了重要突破。相關成果日前在《自然—材料》雜志上在線發表,并獲得同期“新聞與觀點”欄目的重點介紹。 研究人員提出了采用上層銅箔/底
新方法用二維材料控制電子
新加坡國立大學研究團隊研發了一種控制電子的新方法,能把電子封閉在由原子厚度的材料制成的設備中。這項由該校理學院先進二維材料中心教授安東尼奧·卡斯托·尼托領導的研究成果發表在《自然》雜志上。 幾乎所有現代技術比如電機、燈泡和半導體芯片要通過設備控制電流,電子不僅小而且運動快,還相互排斥,人們很難
學者發表二維介孔材料綜述文章
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥團隊和河南農業大學教授秦潔瓊合作,發表了二維介孔材料的制備化學與電能源化學的綜述文章。該文章概述了二維介孔材料的結構優越性、合成化學策略和電能源化學的應用進展,并討論了其未來發展的挑戰和機遇。相關文章發表在《電化學能源評論》上。?二維介孔材料是一類具有隨
二維材料載流子動力學測試方案
自石墨烯被發現以來,二維材料引起了物理、化學、以及材料等學界的廣泛關注。有代表性的二維材料包括過渡金屬硫族化合物、過渡金屬氧化物、六方氮化硼、磷烯等。這些單原子層或單分子層材料具有一些獨特的性質,有望成為下一代光電子技術的重要材料。首先,隨著原子層數的減少,二維材料(如石墨烯、過渡金屬硫族化合物、磷
AFM在二維材料研究中的應用
AFM在二維材料研究中的應用新型二維材料自2004年石墨烯被發現以來,探尋其他新型二維晶體材料一直是二維材料研究領域的前沿。正如石墨烯一樣,大尺寸高質量的其他二維晶體不僅對于探索二維極限下新的物理現象和性能非常重要,而且在電子、光電子等領域具有諸多新奇的應用。原子力顯微鏡(AFM)一直被廣泛用于二維
二維催化材料如何“從模型到應用”
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會團隊在《德國應用化學》發表綜述文章,系統介紹了二維催化材料近年來在模型體系與實際應用中的進展,并對二維催化劑的設計策略、存在的挑戰和未來發展方向作出了展望。 由于具有獨特的表面結構和電子結構特性,二維材料近年來受到了廣泛關注。相比于塊狀或顆粒狀的催
新型二維材料MXene將“大有可為”
MXene是一種新型的二維材料,由金屬碳化物或氮化物組成。其由于具有出色的柔韌性、良好的電子傳導性、優異的機械性能,是最常用的柔性電極材料之一。近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥團隊,發表了關于高熵MXene在能源存儲與催化應用領域的展望文章,介紹了高熵MXene相關的重要研究進展,
二維半導體材料家族又有“小鮮肉”
據美國猶他大學官網消息,該校工程師最新發現一種新型二維半導體材料一氧化錫(SnO),這種單層材料的厚度僅為一個原子大小,可用于制備電子設備內不可或缺的晶體管。研究人員表示,最新研究有助于科學家們研制出運行速度更快且能耗更低的計算機和包括智能手機在內的移動設備。 一氧化錫這個“小鮮肉”由猶他大學
又一國家重大儀器項目通過驗收
國家自然科學基金國家重大科研儀器研制項目“二維電子材料及納米量子器件的研究和原位分析儀器”驗收會在微電子所召開。基金委副主任陸建華,基金委信息科學部主任郝躍、常務副主任張兆田、副主任何杰,中科院副院長李樹深,條財局副局長曹凝,微電子所黨委書記、副所長(主持工作)戴博偉,微電子所副所長王文武,黨委