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科学家利用高次谐波光谱解锁高压超导体的电子结构
2024-02-20
高压为凝聚态物质创造了很多新奇物态，揭示了新的物理和化学现象。高压超导体的超导转变温度不断升高，但因缺乏有效的探测手段，高压量子态中电子结构和超快动力学行为未知，其超导机制仍是悬而未决的问题。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研究员孟胜团队，借助第一性原理含时密度泛函理论，利用...
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科学家发展出高品质Si/Ge半导体纤维及其柔性传感器
2024-02-04
2月1日，中国科学院深圳先进技术研究院材料所光子信息与能源材料研究中心杨春雷课题组陈明研究团队，联合新加坡南洋理工大学教授魏磊和中国科学院外籍院士高华健团队、中国科学院苏州纳米所研究员张其冲团队，在《自然》（Nature）上发表了题为High-quality Semiconductor Fibres via Mechanical Design的研究论文。该研...
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中国科大等在氧化物电子学领域取得进展
2024-01-29
自支撑氧化物薄膜是指一种去除衬底后依旧保持单晶特性的低维量子材料，兼具关联电子体系的多自由度耦合特性和二维材料的结构柔性。这类材料具有超弹性、挠曲电性和显著的磁弹效应等，有望诱导出传统外延氧化物薄膜不具备的新奇量子衍生现象和功能特性。同时，由于摆脱了单晶衬底的刚性束缚，自支撑氧化物薄膜易于实现与...
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宁波材料所揭示给体/受体界面性能对有机太阳能电池的影响
2024-01-26
近几年来，有机太阳能电池（OSCs）在活性层材料设计、器件加工优化、稳定性提高等方面取得了发展，特别是功率转换效率已达到19%以上，为未来商业化应用提供了保障。Y系列非富勒烯受体的出现，有效提高了OSCs的光伏性能。其中，端基卤化策略（一般指氟化和氯化）被证实是调节受体光电性能简单有效的方法，但哪种更好的争...
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福建物构所提出聚合物复合介电材料设计新思路
2024-01-26
场效应晶体管是CPU、传感器和显示器的核心部件，其中，介电层对调节晶体管的整体性能方面起到至关重要的作用。目前，电介质材料仍然存在多种缺点，比如具有强偶极子耦合的铁电材料或极性聚合物电介质中的高极性基团在高电场下表现出明显的极化滞后，导致器件高损耗。具有高介电常数的纳米颗粒添加剂虽可有效提高聚合物薄...
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中国科大利用超表面实现平面内纳米位移的光学感测
2024-01-25
纳米级长度和位移测量是光学精密测量领域的重要基础研究课题，在半导体叠对误差测量、精密对准与跟踪等方面具有关键作用。传统的光学干涉仪虽然可以实现纳米及亚纳米的测量精度，但系统复杂、易受环境干扰。近年来，该课题组基于微纳结构光场调控技术发展出一些位移感测技术，实现了亚纳米的测量精度。但是，这些一维位...
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微电子所在存内高维计算时空信号编码方面取得进展
2024-01-25
时空信号是指在特定时间窗口内并包含有多个通道的数据信息，如生物信号、气候信号、视频信号以及多模态的各种传感器信号等等。高维计算借鉴了大脑处理信息的方式，通过将原始数据映射到高维空间，利用超向量的分布式全息方式来表示数据，并通过绑定、捆绑和重排等轻量化操作来处理数据。但由于高维计算是一种数据密集型...
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福建物构所打破聚合物介电常数和损耗之间的内在平衡
2024-01-25
场效应晶体管是CPU、传感器和显示器的核心部件，其中，介电层对调节晶体管的整体性能方面起到至关重要的作用。目前，电介质材料仍然存在多种缺点，比如具有强偶极子耦合的铁电材料或极性聚合物电介质中的高极性基团在高电场下表现出明显的极化滞后，导致器件高损耗。因此，聚合物介电常数和损耗之间的内在平衡已经严重阻...
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福建物构所光学加密和防伪材料研究取得进展
2024-01-23
荧光/磷光分子的快速发展丰富了安全油墨的研究，显著推进了数据加密和防伪技术。为了进一步提高安全级别，研究者开发了大量具有动态和刺激响应型的荧光分子，同时可产生超长室温磷光的发光材料也备受关注，并已广泛应用于通过时域门控读数的方式进行数据加密和防伪。首先，传统安全油墨的固有发光特性使得读数方案非常直...
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研究实现胶体量子点在液体中的放大自发辐射
2024-01-22
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰、杜骏团队在胶体量子点多激子动力学与光增益研究中取得进展。该团队与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究团队合作，开发了体积紧凑的俄歇抑制型胶体量子点，在量子点溶液中观测到了准连续光泵浦下的放大自发辐射现象。2000年，国际上报道了量子点薄膜中的放大自发辐射现象...
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大连化物所开发出柔性导热电绝缘复合相变材料膜
2024-01-19
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队通过简单易行的合成方法，开发出一种具有高导热、电绝缘且热驱动形状记忆特性的柔性复合相变材料膜，在可穿戴电子器件热管理领域展现出应用前景。针对此问题，研究团队选用高导热与电绝缘性的氮化硼作为导热填料，将有机相变材料负载于多孔结构的聚偏氟乙烯-氮化硼薄膜...
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科学家在室温铁磁材料中观测到反对称磁电阻及非常规霍尔效应
2024-01-17
稳态强磁场实验装置用户中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心低功耗量子材料研究团队，依托SHMFF磁性测量系统，通过磁输运测量，在二维铁磁材料Fe5-xGeTe2纳米片中观测到非互易反对称磁电阻及非常规霍尔效应。这些新奇磁效应使该材料在特定条件下产生额外的反对称磁阻，导致其在不同磁场方向下的宏观电输运特性具...
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科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制
2024-01-15
高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性，复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题，尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面，问题变得更为突出。碳材料存在化学惰性，因此之前的尝试多是通过物理复合的方式将这两种材料结合，以获得具有二者...
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微电子所在多模态三维神经形态计算领域取得重要进展
2024-01-15
人脑是一个高度整合的器官，通过多感官系统处理信息。第1层和第2层器件构建的多时间尺度储备池计算网络用来模拟人类的耳朵捕捉声音信息，第3层器件一部分用于构建卷积神经网络模拟人类的眼睛捕捉图像信息，一部分构建全连接网络用于多感官信号的分类和识别。该成果以题High Area EfficiencyMultimodal Neuromorphic Comp...
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微电子所在CAA结构的3D DRAM研究领域取得重要进展
2024-01-15
随着尺寸微缩，1T1C结构DRAM的存储电容限制问题愈发显著，导致传统1T1C-DRAM面临微缩挑战。针对平面结构IGZO-DRAM的密度问题，微电子所重点实验室刘明院士团队在2021年及2022年IEDM国际大会报道的垂直环形沟道结构。IGZO晶体管的基础上，分析了沉积IGZO沟道的ALD工艺对于器件性能及稳定性的调控作用，研究了堆叠第二层IG...
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微电子所在IGZO 2T0C DRAM多值存储领域取得重要进展
2024-01-15
IGZO薄膜晶体管由于其极低的关态电流、较高的迁移率和低温工艺，在新型DRAM的应用中备受关注。针对上述挑战，微电子所刘明院士团队与北京超弦存储研究院赵超研究员团队联合在2023年国际电子器件大会上首次报道了具有单元内阈值电压补偿技术的双栅IGZO 2T0C DRAM。电路层面上，提出了一种新型的双栅2T0C DRAM结构，通过全...
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微电子所在小尺寸独立双栅非晶IGZO晶体管紧凑模型领域取得重要进展
2024-01-15
超大规模独立双栅InGaZnO-FET具有低漏电、操作灵活和三维集成的特点，有望实现高能效和高密度的存内计算。针对上述问题，开发了一种可靠性感知的紧凑型模型，研究了纳米级IDG IGZO TFT的可靠性问题。微电子所博士生徐丽华、陈楷飞、李智为共同第一作者，微电子所窦春萌研究员、杨冠华研究员和汪令飞研究员为共同通讯作者...
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科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
2024-01-12
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、...
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国家纳米中心在亚纳米材料普适性制备方面取得进展
2024-01-12
与材料组成和结构一样，尺寸同样可以调控材料性能。例如，2010年和2023年的诺贝尔物理和化学奖分别授予二维材料和胶体量子点方面的开创性工作，凸显了材料维度和尺度的重要性。中国科学院国家纳米科学中心张勇团队致力于极小尺度材料的物理制备及性能研究。开发出全物理方法，实现了量子尺度材料的普适和规模...
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微电子所在铪基铁电存储器芯片研究领域取得重要进展
2024-01-12
基于Zr掺杂HfO2（HZO）材料的铁电存储器有望通过后道工艺进行大规模阵列集成，但仍存在两个关键的优化问题：一方面，HZO的最佳退火温度仍高于后道工艺的热预算限制（为保证前道工艺制备的晶体管及互联金属的可靠性，通常后道工艺的热预算通常被限制在400℃以下）；另一方面，对于器件在先进工艺节点中的应用，以及降低器...
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