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碲化铋基塑性热电材料研究取得进展
2025-09-28
碲化铋（Bi2Te3）基热电材料涵盖Bi2Te3及其与Bi2Se3和Sb2Te3形成的赝二元固溶体，在固态制冷、精准控温和局域热管理等方面已实现商业应用。但是，Bi2Te3基材料本征为脆性，外力作用下易发生解理破碎，限制了其在柔性/微型电子等领域的应用。此前，中国科学院上海硅酸盐研究所通过两类本征反位缺陷的互相作用，在单晶中引...
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研究证实镍氧化物的高温超导特性
2025-09-23
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所刘晓迪团队,联合吉林大学黄晓丽团队、中山大学王猛团队,利用金刚石氮-空位(NV)色心以及电输运手段,在高压下的镧镍氧(La3Ni2O7−𝛿)单晶材料中同步观测到超导零电阻和迈斯纳效应,证实镧镍氧材料的超导抗磁性,为高温超导材料研究提供了实验证据。2023年,镧镍氧材料在高...
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微电子所在大模型神经网络注意力加速器研究上取得进展
2025-09-22
基于Transformer神经网络的大模型(BERT、GPT等)的广泛应用,让机器具备了更接近人类的理解和表达能力,体现了人工智能在提高生产力上的巨大潜力。注意力机制在Transformer的计算能耗和延迟中起重要作用,针对注意力机制设计高能效和高速的加速器具有较高的研究意义。但现有注意力加速器的硬件架构中存在两个主要局限性,首先...
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高维纠缠实现高效量子随机通信研究获进展
2025-09-19
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队柳必恒研究组等,提出基于“随机存取码”的随机通信框架,在高维量子光学平台上实现高成功率的随机通信,并给出具有噪声鲁棒的高维纠缠认证方案。量子通信被认为是未来信息科学的重要支柱,能够突破经典通信的性能极限,实现更高效、更安全的信息传输。但是,在高维量子系...
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科学家提出脑机接口“动态电极”
2025-09-19
在脑机接口等神经接口系统中,电极是连接电子设备和生物神经系统的核心界面传感器,也是脑机接口中“接口”的核心所在。当前植入式电极均是“静态”的,植入后只能“固定位置、局限采集”,还会因机体免疫反应导致传导失效,严重制约了脑机接口的应用和未来发展。近日,中国科学院深圳先进技术研究院等,成功研发出如头发丝般纤...
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科研人员研发出首例氢负离子原型电池
2025-09-18
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、曹湖军与副研究员张炜进团队,在氢负离子导体开发及其应用方面取得重要进展。该团队开发出新型核壳结构氢负离子电解质,并构建出首例氢负离子原型电池。氢被认为是未来清洁能源体系的重要组成部分,通常以氢正离子(质子)、氢负离子和氢原子三种形式存在。其中,氢负离子电子密...
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金属材料疲劳强度理论极限研究获进展
2025-09-17
疲劳强度是影响材料及构件可靠性的关键指标之一。提高材料疲劳强度,可以提高工程构件长期服役可靠性,有助于实现构件轻量化,能够提高能源利用效率。前期,中国科学院金属研究所研究员张哲峰团队等,将GCr15轴承钢拉-拉疲劳强度提高到1600 MPa,拉-压疲劳强度提高到1103 MPa,制备出具有超高比疲劳强度的近无微孔3D打印钛合金,...
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超薄柔性电子界面研究获进展
2025-09-16
近年来,随着可穿戴电子、脑机接口和神经康复等前沿技术迅速发展,迫切需要将精密电子器件如同“皮肤”一般贴合到器官组织上,实现对生理信号的采集和调控。然而,传统贴附方法往往导致器件内部产生巨大应力,尤其是当贴合在起伏不平的皮肤、大脑或神经表面时,器件内部脆弱的超薄金属线路和芯片很容易因应力集中而损坏,这成为...
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微电子所在铁电二极管噪声研究及应用方面取得进展
2025-09-15
边缘人工智能系统因其密集的计算需求,对高质量的随机熵源有着较高要求。传统熵源会随温度变化以及频率增加而衰减。中国科学院微电子研究所集成电路制造技术全国重点实验室科研团队在研究中发现,铁电二极管(Fe-diode)的噪声特性完美契合具有高频和剧烈温度变化的边缘系统。团队从器件物理层面通过调控阻态以及读取电压稳...
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研究揭示钙钛矿电子自旋态对高温析氧反应活性的调控机制
2025-09-12
近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员宋月锋等联合复旦大学汪国雄团队,在固体氧化物电解池(SOEC)阳极高温析氧反应(OER)性能调控研究中取得新进展。研究团队通过A位碱土金属掺杂,系统揭示了PrFeO3−δ钙钛矿体系中电子自旋态对高温OER性能的调控机制。SOEC具有电流密度高、法拉第效率高、过电势低等优势,被认为是实...
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微电子所在POSIT浮点数SRAM存内计算宏芯片领域取得进展
2025-09-11
POSIT是一种新兴的浮点数格式,可更加高效地在不同数值范围内分配精度。其接近0值的数据可获得更高的计算精度,而对于极大或极小的数据值可适当舍弃一些精度以换取更大的数据表示范围。这种动态精度分配的特性非常适合AI算法,在相同数据位宽下(如POSIT8相比INT8)能实现更好的算法性能。此前,研究者针对POSIT的特殊格式设计...
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液态金属基吸波材料研究取得进展
2025-09-09
中国科学院青海盐湖研究所研究员刘虎团队联合西北工业大学教授吴宏景团队,在液态金属基吸波材料领域取得进展。在电磁污染日益加剧与高端电子设备快速发展的时代背景下,高性能电磁波吸收材料已成为保障信息设备可靠运行的关键屏障。研究消纳盐湖中多元金属资源,发展基于液态金属驱动的低还原电位金属离子锚定复合吸波材料...
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微电子所在POSIT浮点数SRAM存内计算宏芯片领域取得进展
2025-09-09
POSIT是一种新兴的浮点数格式,可更加高效地在不同数值范围内分配精度。其接近0值的数据可获得更高的计算精度,而对于极大或极小的数据值可适当舍弃一些精度以换取更大的数据表示范围。这种动态精度分配的特性非常适合AI算法,在相同数据位宽下(如POSIT8相比INT8)能实现更好的算法性能。此前,研究者针对POSIT的特殊格式设计...
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高载流性能铁基超导线材研究获进展
2025-08-29
铁基超导具有上临界场高、各向异性小、制备成本低等优点,在下一代高能粒子加速器、可控核聚变装置和高场磁共振成像系统等领域具有应用优势。高载流性能铁基超导线材是实现上述高场强电应用的基础。为获得高载流性能,需构建高密度纳米级磁通钉扎中心。由于高温超导体普遍为非金属材料,具有本征脆性,在铁基超导体中引入高...
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微电子所研发成功互补单晶硅垂直沟道晶体管（CVFET）
2025-08-29
根据国际器件和系统路线图(IRDS2023),在集成电路逻辑技术领域,互补场效晶体管(CFET)是继FinFET和水平GAA之后的下一代晶体管架构。CFET技术通过将NMOS与PMOS器件垂直堆叠,改变传统平面工艺或FinFET/GAA的水平布局模式,在更小的空间内实现更高的集成密度和更佳的性能。近日,微电子所基于自主研发的垂直沟道技术,提出和研制...
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微电子所在芯粒集成电迁移EDA工具研究方向取得重要进展
2025-08-29
随着高性能人工智能算法的快速发展,芯粒(Chiplet)集成系统凭借其满足海量数据传输需求的能力,已成为极具前景的技术方案。该技术能够提供高速互连和大带宽,减少跨封装互连,具备低成本、高性能等显著优势,获得广泛青睐。但芯粒集成中普遍存在供电电流大、散热困难等问题,导致其面临严峻的电迁移可靠性挑战。针对工艺层次高...
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【科技日报】自旋电子器件节能机制发现
2025-08-22
随着人工智能与大数据技术的飞速发展,传统电子技术正日益逼近其性能极限。当芯片上集成的元器件越来越多、越来越密时,其总功耗和发热量会急剧上升,而当元器件密度太高,散热跟不上时,就无法再通过增加元器件来提升性能,仿佛撞上了一堵由功耗和热量组成的无形之墙——“功耗墙”。如今,“功耗墙”已成为行业发展的关键瓶颈...
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研究获得锯齿型石墨烯纳米带中室温铁磁性的直接实验证据
2025-08-20
石墨烯作为独特的二维材料,其p轨道电子磁性与传统磁性材料中d/f轨道电子的局域磁性不同,这为探索纯碳基量子磁性开辟了新的研究方向。锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)因在费米能级附近可能具有独特的磁性电子态,被认为在自旋电子学器件领域具有潜力。然而,通过电输运方法探测zGNRs的磁性面临多重挑战。例如,自下而上组装的纳米...
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高速数据传输能力异质集成薄膜铌酸锂电光调制器研究取得进展
2025-08-19
光子回路的异质集成解决方案可以充分利用不同材料平台的优势。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员蔡艳、欧欣团队合作,通过“万能离子刀”剥离转移技术在六英寸图形化SiN晶圆上集成了高质量的铌酸锂薄膜,并通过晶圆级工艺制备出具备高速数据传输能力的异质集成薄膜铌酸锂电光调制器。在该异质集成方案中,氮...
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微电子所在RRAM存算一体芯片研究方面取得进展
2025-08-18
边缘端人工智能（AI）硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势，得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件，不仅需要高能效以满足功耗约束，还需要高并行度以提升实时性能。基于阻变存储器（RRAM）的存算一体和近阈值计算作为两种高效能计算范式，有望在实现高能效、高并行的AI硬件中发挥关键作用。然而...
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