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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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微电子所在三维铁电存储器噪声特性应用方面取得进展
2024-01-12
传统贝叶斯机面临三大挑战：一是需要高质量的随机源生成具有真随机性的随机比特数流。针对这些挑战，微电子所刘明院士团队首次构建了存储器和随机源融合的贝叶斯机。该研究成果以题为First Demonstration of a Bayesian Machine based on Unified Memory and Random Source Achieved by 16-layer Stacking 3D Fe-Diode w...
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微电子所在阻变存储器芯片创新应用研究取得进展
2024-01-12
阻变存储器因其高速、低功耗和可扩展性而被广泛用于实现边缘计算加速器。针上述问题，微电子所刘明院士团队基于RRAM阵列的原位乘加及低功耗特性，开发了RRAM存内计算芯片，结合微流控芯片搭建了异质集成及时检测系统，完成终端系统的识别功能。针对血液疾病早期检测，开发了细胞分级识别策略，将识别精度提高到92%。同时...
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微电子所在面向存内计算的多比特2T0C DRAM研究中取得重要进展
2024-01-11
为解决现代计算系统中（如云计算和人工智能）的“内存墙”带宽局限、高效计算瓶颈和制造工艺尺寸微缩等问题，一种结合新型非晶态氧化铟镓锌（IGZO）薄膜材料的无电容（2T0C）DRAM结构，有望取代传统1T1C DRAM成为关键性的新兴技术路线。目前，大量研究工作集中于通过器件结构和工艺优化来提升IGZO 3D DRAM的保留时间和操...
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大连化物所揭示无铅双钙钛矿的白光发射机理
2024-01-10
近日，中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军和副研究员隋来志团队，利用自主开发的高压超快光谱，揭示了Cs2NaInCl6:Sb3+晶体经过高压作用后产生白光发射的机理。其中，无铅金属卤化物钙钛矿材料由于强烈的电子-声子耦合作用可产生宽带自陷态激子发射而备受瞩目。钙钛矿中Sb3...
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合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗研究获进展
2024-01-10
在纳米光子系统中，极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式，能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。为了解决这一挑战，中国科学院国家纳米科学中心研究员戴庆与香港大学教授张霜团队合作，提出了一种实用的解决方案，借助多频率组合的复频波激发来实现虚拟增益，补偿了光子器件的本征损耗。戴...
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深圳先进院发现超构表面慢光新原理
2024-01-09
1月6日，中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组，在《纳米快报》上，发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研究成果，并被选为封面文章。 针对超构表面采用类电磁辐射透明现象实现慢光效应所面临的高损耗问题，该研究提出了基于...
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物理所在新型笼目超导体中发现非平庸拓扑能带和轨道选择性电子向列相
2024-01-09
笼目结构材料因其独特的kagome结构而具有平带、范霍夫奇异点，以及具有线性色散关系的狄拉克点等特殊的电子能带结构，展现出电子强关联、拓扑以及多体效应，很快成为研究几何阻挫、非平庸拓扑能带以及多种电子序耦合与竞争的重要平台。该团队研究人员制备出高质量CsV3Sb5单晶，利用STM/S在原子尺度揭示了CsV3Sb5非常规超...
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过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展
2024-01-05
金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能，是构建微纳米器件的重要候选材料。不同于晶态合金的周期性原子结构，非晶合金保留了液体的无序结构，展现出独特的热塑成型特性。这种特性使得非晶合金逐渐成为制备微纳器件的候选材料。例如，通过纳米压印技术可以制备出不同...
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苏州医工所在纳米碰撞电化学传感研究中获进展
2024-01-05
纳米电化学的核心问题之一是测量界面的微观化，进而探索和调控纳米尺度下电荷传输和物质传递过程。纳米碰撞电化学是利用纳米材料和电极表界面的碰撞信号对纳米材料的性能进行研究的一种均相电化学分析方法。与宏观电化学方法相比，纳米碰撞电化学可以提供单颗粒水平的动态电化学信息，颗粒传质效率的提升可避免传质受限...
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中国科大构筑出暖白光发光二极管器件
2024-01-02
近日，中国科学技术大学姚宏斌课题组基于新型铜碘杂化团簇，构筑出低成本、高效率、高亮度暖白光发光二极管（LED）器件。得益于所设计的铜碘杂化团簇具备的高构型熵、高发光效率和宽光谱发射等特性，研究实现了高效暖白光LED器件无掺杂、低成本、大面积的溶液法涂布制备，这是非铅金属卤化物LED领域的新突破。相关研究成...
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化学所在无铅钙钛矿的光致非易失性存储晶体管研究中取得进展
2023-12-27
有机无机金属卤化物钙钛矿材料凭借高的载流子迁移率在晶体管研究中引起广泛关注，近年来钙钛矿场效应晶体管（ PeFET ）在探测器和突触中的应用已得到深入研究。然而，基于PeFET的突触仍然很难将优异的载流子传输能力、光敏性和非易失性存储效应集成到一个器件中，制约了人们进一步开发仿生电子器件和边缘计算。光诱导存...
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微电子所在氮化镓器件可靠性及热管理研究方面取得重要进展
2023-12-11
近日，微电子所高频高压中心刘新宇研究员团队在氮化镓电子器件可靠性及热管理方面取得突破，六项研究成果入选第14届氮化物半导体国际会议ICNS-14（The 14th International Conference on Nitride Semiconductors）。氮化物半导体材料在光电子、能源、通信等领域具有广泛的应用前景。随着下游新应用的快速发展以及衬底制...
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宁波材料所等研发出新型三维DNA工业纳米机器人
2023-12-30
在现代制造业中，工业机器人因可完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。本研究创新地运用DNA纳米技术，结合可折叠的支架结构和多重响应控制方式，研发出新型的三维DNA工业纳米机器人。未来，DNA工业纳米机器人有望使用核酸适配体等先进技术精准地捕获、操纵和定位，以制备蛋白质、磷脂膜等生物材料，从而在药物递送领...
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半导体所在仿生覆盖式神经元模型及学习方法研究中获进展
2023-12-04
人工神经网络是模拟人脑神经活动的重要模式识别工具，备受关注。近年来，深度神经网络（Deep Neural Networks，DNN）的改进与优化工作集中于网络结构和损失函数的设计，而神经元模型的发展有限。神经生物学和认知神经科学的研究表明，神经元的学习能力是生物神经系统完成学习任务和记忆任务的重要基础。这些机理可促使科...
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理化所发现系列液态金属自组织斑图形成现象与演化机制
2023-11-29
从DNA到太阳系的轨道排列，自组织图案无处不在。自组织图案在物理学、生物学、地质学和化学等领域备受关注。非平衡系统会自发形成多种时空有序分布的斑图。该团队提出了在液态金属-固体金属（ GaX-Y ）非平衡反应-扩散体系中获得迷宫、条带、斑点等稳态图灵图案的普适性机制，并以GaIn-Ag体系为例，进行了概念验证和理论...
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TiSe2中的隐藏手性电荷密度波研究获进展
2023-11-27
在电荷密度波材料中，电子密度的重新调制以及伴随的晶格畸变往往会破坏材料原本的对称性，导致多种自由度的对称性破缺以及演生相的产生。获得广泛研究的电荷密度波材料1T-TiSe2，在无手性晶格中表现出螺旋电子序，为科学家在凝聚态中探讨手性这一自然界常见的对称性破缺提供了独特的研究平台。然而，前期研究对形成手性...
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微电子所垂直纳米环栅器件研究又获突破
2023-11-24
在先进集成电路制造工艺中, 纳米环栅器件（GAA）正取代FinFET成为集成电路中的核心器件。垂直纳米环栅器件由于其在减小标准单元面积、缓解栅极长度限制、提高集成密度和改善寄生电容/电阻等方面具有独特优势, 成为先进逻辑和DRAM技术方面的重要研究方向。微电子所集成电路先导工艺研发中心朱慧珑研究团队于2016年首次提...
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半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展
2023-11-24
钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具潜力的光伏技术之一。过去十多年，高光电转换效率的钙钛矿电池大多采用n-i - p正型器件结构，但处于电池顶层的常用p型有机小分子Spiro-OMeTAD存在易吸水与热稳定性较差等问题，制约了钙钛矿太阳能电池稳定性的发展。反型结构（ p-i - n ）钙钛矿太阳能电池采用稳定的n型金属氧化物如SnO...
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