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研究揭示固态电解质纳米尺度失效机制
2025-05-26
全固态锂电池通过以固态电解质替代易燃的有机电解液,并兼容高容量锂金属负极,有望实现远超传统液态锂离子电池的安全性和能量密度,且能实现在极低温、高温等极端环境下的应用。然而,目前固态电解质本身的锂离子传输稳定性及析锂(锂离子在电解质内部得电子被还原)引发的短路问题,仍是制约全固态电池发展的关键瓶颈之一。到...
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可图案化及可修复有机高分子半导体研究取得进展
2025-05-22
有机高分子半导体的高分辨率精确图案化是构建有机电路的关键技术之一，通过图案化可以减少单元器件之间的干扰并提升器件稳定性。与此同时，修复特性能够有效解决有机高分子半导体因超出弹性极限而导致的机械变形、性能衰退问题，从而提升电子设备的可靠性和耐用性。将可图案化及可修复两种功能同时集成到有机高分子半导...
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有机螺环基团有机发光二极管材料与器件研究取得进展
2025-05-16
面向超高清显示(UHD)技术的核心需求,红、绿、蓝窄谱带发光材料的研发逐渐成为有机发光二极管(OLED)领域的研究热点。传统荧光材料由于局部激发态(1LE)的展宽效应,其半峰宽(FWHM)通常大于40 nm;而磷光材料则因配体-配体三重态电荷转移态(3LLCT)或配体-金属中心三重态电荷转移态(3MLCT)的电荷转移机制导致光谱展宽,难以满足...
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科学家基于三维异质结设计实现高性能纯红钙钛矿发光二极管
2025-05-09
近日,中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟四个课题组合作,在纯红钙钛矿发光二极管(LED)领域取得重要进展。该团队自主发明了电激发瞬态光谱(EETA)技术,利用这一技术揭示了空穴泄漏是纯红三维钙钛矿LED效率滚降的关键因素,并开发出新型三维钙钛矿异质结发光层降低空穴泄漏,制备出高性能纯红钙钛矿LED。当前,已报道...
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脑机接口柔性微电极植入机器人研发成功
2025-05-06
近日,中国科学院自动化研究所脑图谱与类脑智能实验室脑机接口与融合智能团队自主研发的柔性微电极植入机器人产品——CyberSense,通过深圳市“脑解析与脑模拟”重大科技基础设施预验收,可助力科学家将“比头发丝更细更软”的柔性微电极植入实验动物的大脑皮层,为脑机接口与脑科学研究提供关键支撑。植入机器人CyberSense...
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室温高效分子半导体自旋输运材料研究获进展
2025-04-29
分子半导体通常由原子序数较低的轻元素组成,因此具有较弱的自旋-轨道耦合作用,且室温下自旋寿命的理论预测值超过毫秒量级,被学界认为是实现室温高效自旋输运和未来自旋运算应用的理想材料体系。尽管理论上可通过分子结构设计提高材料自旋寿命,但此前研究报道的分子半导体材料自旋寿命大多≤0.1μs,低于理论预测值,这一现...
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碳纳米管/硅异质集成的三维互补式场效应晶体管技术提出
2025-04-29
随着集成电路密度不断提高,晶体管的工艺节点不断微缩,已逼近物理极限。三维互补式场效应晶体管(3D CMOS)技术成为破局的潜在路径。传统硅基3D CMOS集成技术热预算较高,导致工艺复杂成本提高,并可能引发性能退化等问题,限制了其商业应用。针对上述问题,中国科学院微电子研究所抗辐照实验室李博研究员、陆芃副研究员团队基...
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分子胶水界面锚定技术助力实现高效大面积钙钛矿组件涂布印刷制备
2025-04-21
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和刘生忠团队,在钙钛矿太阳能电池规模化制备方面取得进展。该团队开发出分子胶水界面锚定技术,实现了高效、大面积钙钛矿组件涂布印刷制备。钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本等优势,被视为下一代光伏技术的核心。在产业化中,适合大面积连续生产的涂布印刷工艺是首选技术路...
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科研人员研发出新型“动静双感”电荷耦合光电晶体管
2025-04-18
随着自动导引、具身智能等前沿技术的发展,机器视觉对图像采集提出了更高要求,需要精准记录静态图像,还要能够灵敏捕捉场景中的动态变化。现有的动态与有源像素传感器技术集成了动态事件检测和灰度图像采集两种功能,但每个像素通常需要几十个晶体管和电路元件,且结构复杂、功耗高、集成难度大,同时面临高速时钟同步等工程...
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研究提出新型平面型面发光有机发光晶体管器件结构
2025-04-08
有机发光晶体管作为集成电流放大功能和发光功能于一体的新型电致发光器件,被认为是开发下一代变革性显示技术的理想器件基元。窄光谱电致发光器件在广色域显示、光通信和光诊疗方面具有重要意义,对实现更逼真的图像、更大容量的数据传输和特殊医疗诊断等起到重要作用。通过设计合成窄光谱活性材料或引入特殊的光学设计,有...
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14.0特斯拉大口径高场通用超导磁体研制成功
2025-04-08
近日,中国科学院电工研究所研制出大口径高场通用超导磁体。磁体内孔直径164毫米、最高磁场强度14.0特斯拉。经测试,磁体达到预期技术目标,并且运行稳定。大口径高场通用超导磁体是大科学装置、高性能科学仪器、高端医疗装备、工业与特种装备等应用领域的重要设备。磁体提供的大空间高磁场环境可用于定向凝固/磁拉单晶等大...
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研究实现毫秒级可集成量子存储器
2025-04-02
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在可集成量子存储领域取得进展。该团队李传锋、周宗权研究组基于团队原创的无噪声光子回波（NLPE）方案，将可集成量子存储器的存储时间从10微秒级提升至毫秒级，突破了传统光纤延迟线的效率。光量子存储器是克服信道损耗、构建大尺度量子网络的核心器件。光量子存储器规...
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锂硫电池用单原子催化剂研究获进展
2025-03-28
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...
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电池供电的可穿戴重复经颅磁刺激设备研制成功
2025-03-27
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...
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微电子所在纳米森林传感器应用研究方面取得新进展
2025-03-26
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...
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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
2025-03-26
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...
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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
2025-03-20
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...
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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
2025-03-20
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...
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二氧化碳电还原反应机理研究获进展
2025-03-18
近年来,电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)作为将二氧化碳转化为高附加值化学品和燃料的绿色技术而备受关注。但是,CO2RR的效率和选择性受到传质的影响。在电极表面,二氧化碳的传质能力决定反应物的供应效率,进而影响反应性能。因此,探讨并量化质量传递对CO2RR的影响,对于优化反应条件和提高反应效率至关重要。受限于常规表征...
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层状半导体材料的拉曼散射理论和实验研究取得进展
2025-03-17
拉曼散射是探测材料中元激发(如声子)和电子(激子)-光子、电子(激子)-声子相互作用的重要工具。在声子拉曼散射的量子图像中,入射光子激发一系列中间电子激发态,随后产生或吸收声子并放出能量移动的散射光子。这些中间电子激发态在拉曼散射量子路径中发挥重要作用,决定电子-光子、电子-声子相互作用矩阵元。由于光波长一般...
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