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锂硫电池用单原子催化剂研究获进展更多>>

锂硫电池以硫转换反应为核心,具有高能量密度和成本优势,是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中,硫转换反应的动力学通常较为缓慢,限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学,但其背后的化学机制尚未明晰,常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单原子催化剂的设计与性能优化。中国科学院金属研究所科研人员在前期研发高效锂硫电池催化剂的基础上,采用第一性原理计算与实验方法,揭开了这一“黑箱”,在单原子催化剂研究方面取得进展。研究发现,中心金属原子间的长程相互作用是影响催化性... 详细 >>
电池供电的可穿戴重复经颅磁刺激设备研制成功更多>>

近日,中国科学院自动化研究所与脑机接口北京市重点实验室,研发出一款电池供电的可穿戴重复经颅磁刺激设备(rTMS)。rTMS重量小于3公斤,而性能与商用大型设备相当,这为rTMS技术在家庭、社区及自由行动中的全场景应用提供了新可能。相较于药物治疗,物理神经调控技术因副作用小、靶向性好,成为临床脑疾病治疗的利器。以深部脑刺激为代表的有创神经调控技术在治疗帕金森病等领域取得进展。在无创神经调控中,由于人类进化形成的头皮、颅骨、脑脊液、脑膜等多层颅脑结构,将脑组织层层保护,使得精确而有效的无创神经调控变得困难,这是神经调控领域中的难题。1985年,... 详细 >>
微电子所在纳米森林传感器应用研究方面取得新进展更多>>

近日,微电子所健康电子研发中心黄成军-毛海央研究员团队在纳米森林传感器及其应用研究方面取得新进展。呼吸是支持人类生命活动的重要过程。呼吸频率和深度是反映运动强度的关键指标,呼吸模式与心肺功能密切相关。通过呼吸检测,可以实时了解运动者的身体状态,避免过度运动或运动不足,还可以评估运动者的心肺健康状况,为制定个性化运动计划提供依据。然而,传统的湿度传感器受限于其使用的结构和材料,存在灵敏度不高等不足。另外,当前多种应用于呼吸检测的湿度传感器依靠信号频率差异来分辨呼吸状态,这限制了它们识别更多行为种类的能力。为了解决以上问题,团... 详细 >>
微电子所利用新型堆叠纳米片沟道表面处理技术研制成功接近理想开关的GAA晶体管更多>>

堆叠纳米片全环绕栅(GAA)晶体管具有极佳的栅控特性、更高的驱动性能以及更多的电路设计灵活性,是主流集成电路制造继FinFET之后的核心晶体管结构。目前,三星电子(Samsung)、台积电(TSMC)与英特尔(Intel)等半导体巨头已经或者即将在3纳米及以下技术节点采用该器件进行工艺量产。然而,目前报道的堆叠纳米片GAA器件存在沟道界面态较大,难以实现理想亚阈值开关的难题,一个关键原因是新引入的GeSi/Si超晶格叠层在材料界面处,易受到集成热预算的影响产生Ge原子的扩散与再分布,导致纳米片沟道释放后在表面存在微量Ge原子残留,引起额外界面缺陷及载流子导电性能降低。详细 >>
科学家基于机器学习研发超高饱和磁感铁基非晶/纳米晶软磁材料更多>>

随着高频大功率器件快速发展,系统能耗问题成为制约行业发展的瓶颈。若将电子控制系统比作人体,芯片如同大脑承担核心控制功能,负责数据处理、信号控制和逻辑运算等任务;而电感、变压器等磁性元器件则相当于执行各类生命活动的器官,负责完成能量存储、转换与传输等关键过程。尤其是,软磁材料的能效表现决定整个系统的能源利用率,其性能优劣影响系统的稳定性、效率和寿命。随着工作频率提升至MHz甚至GHz级别,传统软磁材料的性能短板日益凸显。这一问题在高功率密度应用场景中尤为突出,已成为制约电子系统向更高效率、更小体积、更轻量化发展的障碍。铁基非晶/... 详细 >>
科研人员在单一铁电陶瓷片表面开发出全光控五态逻辑门器件更多>>

多功能一体化的光电逻辑门(OLEGs)可快速实现信息处理和传输,在通讯技术、人工智能和计算系统等领域颇有潜力。具有差异性光电响应的光电探测器是OLEGs的重要组成部分。通常,传统的半导体光电探测器需要构建异质结构或结合多种光-电输入形式才能够实现差异化光电响应,增加了器件设计的复杂性。铁电材料是具有自发极化并且自发极化可随外电场重新取向的功能材料,在光场作用下具有反常光伏效应和光致热释电效应,且其大小和方向依赖铁电极化,为通过铁电极化设计实现OLEGs提供了可能。中国科学院上海硅酸盐研究所研究员易志国团队在多功能一体化铁电光电逻辑器件... 详细 >>