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科学家研制出光电转换效率超27%的钙钛矿太阳能电池更多>>

钙钛矿太阳能电池经过十余年的快速发展,其光电转换效率已从最初的3.8%提升至超过26%,但与理论极限效率仍存在一定差距。制备高质量钙钛矿半导体薄膜是实现高效率钙钛矿太阳能电池的关键要素。甲基氯化铵(MACl)因能同时降低钙钛矿成核势垒并促进晶体高质量生长,被广泛作为钙钛矿薄膜生长的辅助材料。近期,中国科学院半导体研究所研究员游经碧团队发现,基于甲基氯化铵(MACl)制备的钙钛矿薄膜,存在垂直方向上氯分布不均匀的问题,主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集。这种不均匀的氯分布会诱发钙钛矿上表面产生缺陷和界面电子... 详细 >>
透射电镜表征纳米薄膜技术研究取得进展更多>>

Mo/Si多层膜的周期厚度约7.0nm,可用来提高光学器件的反射率。近原子精度的膜层厚度误差会导致反射光谱的峰值波长偏移,因而准确表征Mo/Si多层膜薄膜厚度对工艺迭代和分析具有重要作用。在透射电镜(TEM)表征时,需关注Si基底的晶向,或采用熔石英等非晶基底材料,以保证样品截面相对电子束垂直,否则三维立体样品的二维投影成像会产生伪影,造成测量误差。近期,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队,在透射电镜精确表征纳米薄膜研究方面取得进展。研究团队提出了样品沿β方向倾转后测量薄膜厚度的计算公式,并给出了TEM精确表征纳米薄膜结构的方法。团队以沉积... 详细 >>
本征低介电-高导热聚合物研究取得进展更多>>

高频通信和人工智能推动了微电子器件向高速传输、集成化、小型化方向发展。然而,电子器件性能提升也带来了电子串扰、阻-容延迟及热量积累等问题。因此,亟需实现兼具低介电常数(Dk)、低介电损耗(Df)及高导热率的电介质材料,以确保信号传输速度和质量,提高散热性,并延长器件的使用寿命。近日,中国科学院上海有机化学研究所研究员房强和孙晶团队,利用液晶有序效应提升了聚丁二烯的导热性能,制备了导热性能良好的低介电液晶聚合物。研究团队合成了含有三联苯、长烷基链、苯乙烯端基的液晶分子ST38,并将其在聚丁二烯中交联形成液晶聚合物ST38PB。在高温处理下,ST... 详细 >>
研究提出基于超导量子芯片的暗物质搜寻新架构更多>>

近日,中国科学技术大学基于超导量子比特体系,提出可扩展的暗物质搜寻架构,并在多比特超导量子芯片上完成原理性实验验证。现代天文学与宇宙学观测表明,暗物质约占宇宙总质量25%。近年来,以轴子和暗光子为代表的超轻玻色子暗物质成为备受关注的暗物质候选者。理论预言,超轻暗物质的可能质量范围约为1至100μeV,且与普通物质之间仅存在极微弱的相互作用。国际上已开展一系列超轻暗物质搜寻的实验研究,但面临测量范围与探测灵敏度难以兼顾的技术挑战。该研究提出利用超导量子比特直接搜寻超轻暗物质的实验架构。研究利用微纳加工技术,在单个芯片上集成多个频率... 详细 >>
拓扑铁电材料的超快动力学研究获进展更多>>

近年来，强场太赫兹技术为揭示新奇物理现象、调控材料物性和开发超快功能器件开辟了新路径。精准捕捉这些瞬态过程，亟需兼具强场驱动与高信噪比探测性能的定制化实验平台。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合清华大学、南京大学，在拓扑铁电材料的超快动力学研究方面取得进展。研究通过动力学相场模拟发现，PbTiO3/SrTiO3超晶格中的极性斯格明子具有一系列低于2THz的集体动力学模式，其频谱与基于铌酸锂产生的太赫兹脉冲高度匹配。研究依托太赫兹光谱单元发展的太赫兹场致二次谐波技术，利用强场单周期太赫兹脉冲实现了与上述集体... 详细 >>
研究制备出优异电催化材料实现“一材双效”更多>>

高效稳定的催化是实现氢能转化突破的核心。理想的催化材料需要相对稳定的晶格骨架,应具备灵活的价态调控能力。超常规高压制备的AA′3B4O12型A位有序四重钙钛矿氧化物,其Aʹ位和B位可同时容纳易变价过渡金属离子,可在多格点之间形成强协同效应,实现价态调控、电子态耦合与晶格有序的有机结合,展现出良好的电催化性能。此前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心龙有文团队发现CaCu3Ir4O12具有优异的电催化性能,并提出Aʹ位Cu与B位Ir协同增强电荷传输的新型催化机制。基于此,团队近期利用高温高压技术,制备出新型A位有序四重钙钛氧化物CaCu3Co2Ru... 详细 >>