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中国科大发展出基于第一性原理的动量空间载流子动力学方法
2023-06-12
中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心教授赵瑾、副教授郑奇靖，在自主知识产权的计算软件Hefei-NAMD中实现了针对动量空间载流子动力学实时演化的第一性原理计算方法。赵瑾与郑奇靖团队通过在简谐近似下将电子态波函数用透热基组展开，将电声耦合矩阵元直接引入哈密顿量，...
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国家纳米中心等在微纳制造方法研究中获进展
2023-06-09
微纳加工是纳米研究的两大基础之一，备受重视。为此，科学家利用金属薄膜去湿原理产生的随机分形金网络结构作为PUF ，开发出一种由随机分形网络标识符和深度学习识别验证模型组成的新型PUF防伪系统，并展示该PUF的多层级防克隆能力。为了应用到实际防伪场景，研究人员开发了一种基于深度学习算法的图像PUF识别验证系统，...
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微电子所在Chiplet热仿真模型及工具研究方面取得进展
2023-06-07
后摩尔时代，依靠缩小尺寸提升器件集成度的硅基CMOS技术面临物理原理和工艺技术的巨大挑战，具有高性能、低功耗和低成本优势的Chiplet技术成为延续摩尔定律的重要选择之一。以上模型和求解器能够实现Chiplet异构集成系统瞬态热流的高效精确仿真，为芯粒异构集成系统温度热点检测工具和温感布局优化算法的开发奠定了核心...
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科研人员提出新型锂负极框架构型
2023-06-05
近日，中国科学院近代物理研究所材料研究中心与北京航空航天大学合作，利用核径迹技术提出了新型三维锂负极框架构型。锂金属负极被认为是下一代锂电池的理想负极材料，而循环过程中产生枝晶等问题阻碍了其商业化应用。因此，寻找兼具高能量密度、高功率密度和高循环稳定性的锂负极框架构型对于研发高性能锂离子电池具有...
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力学所提出提高可拉伸电子器件弹性延展性的新策略
2023-06-02
可拉伸电子器件被广泛应用于健康监测、康复医疗、智能工业及航空航天等领域。无机可拉伸电子器件的关键技术创新在于通过力学结构设计实现弹性拉伸性，对任意复杂曲面实现共形贴附/包裹，且能维持稳定的电学性能。近日，中国科学院力学研究所苏业旺团队创新性地提出了第三种提高可拉伸电子器件弹性延展性的新策略— —过...
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半导体所研制出超高集成度光学卷积处理器
2023-06-02
近日，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室微波光电子课题组李明研究员-祝宁华院士团队研制出一款超高集成度光学卷积处理器。在一个完整的卷积神经网络中，卷积运算的运算量通常占整个网络运算量的80%以上。？光计算是一种利用光波作为载体进行信息处理的技术，具有大带宽、低延时、低功耗等优点，提供了...
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微电子所在硅基氮化镓横向功率器件的动态可靠性研究方面取得新进展
2023-05-30
硅基氮化镓横向功率器件因其低比导通电阻、高电流密度、高击穿电压和高开关速度等特性，已成为下一代高密度电力系统的主流器件之一，并在电子消费产品中得到大规模应用。针对上述问题，中科院微电子所刘新宇研究员团队基于自主搭建的硅基氮化镓横向功率器件动态可靠性测试系统，从物理角度提出了硅基氮化镓横向功率器件...
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理化所在仿生液态金属机电一体化器件研究方面取得进展
2023-05-26
感知机械刺激并将其转化为生物电信号以完成信息感知、传递和计算，是自然界动物生存和进化的基本生理机制，在此基础上，还可以演化出各种各样的用以应对复杂多变环境的智能行为，如信息处理、学习、判断、反馈等。类似地，基于液态金属的机电耦合效应，机械刺激将引起液态金属液柱的双模态切换，从而触发电极间产生电荷...
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上海微系统所成功开发柔性单晶硅太阳电池技术
2023-05-25
早在上世纪五十年代，美国贝尔实验室的研究者就发明了单晶硅太阳电池，利用单晶硅晶圆实现了太阳光能转换成电能的突破，并成功用于人造卫星，当时的光电转换效率仅有5%左右。论文通讯作者、上海微系统所研究员狄增峰介绍道: “对于具有表面尖锐‘ V ’字型沟槽的太阳电池硅片断裂行为的认识，启发了研究团队针对硅片边缘...
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上海光机所在机器学习算法赋能二维材料识别和检测方面取得进展
2023-05-22
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员王俊团队在基于机器学习算法实现二维材料层数识别和物性检测方面取得进展。例如光学图像作为实验室中最容易获取的数据集，是解决图层识别高通量和实时性要求的简单方法，机器学习算法可以提取图像中的基本特征并建立决策模型，同时较好地适用于不同的光学系统，以满足不同...
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中国科大实现硅基量子计算自旋量子比特的超快调控
2023-05-18
该团队研究人员与南方科技大学、中国科学院物理研究所及本源量子计算有限公司研究人员合作，在硅基锗量子点中实现了自旋量子比特操控速率的电场调控，以及自旋翻转速率超过1.2 GHz的自旋量子比特超快操控，该速率是国际上半导体量子点体系中已报道的最高值。通过物理建模和数据分析，研究人员利用电场强度对体系内自旋轨...
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中国科大等实现微孔框架离子膜内近似无摩擦的离子传导
2023-05-16
中国科学技术大学教授徐铜文/杨正金团队与合作者，针对离子膜普遍存在的“传导性-选择性”相互制约关系，提出了一类新型三嗪框架聚合物离子膜。基于刚性通道的限域效应和通道内的“离子配位”机制，这类膜材料展示出近无摩擦的离子传递，实现了水系有机液流电池快充，且电池充放电电流密度达到500 mA/cm2，是当前普遍报...
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半导体所非共线反铁磁自旋调控研究获进展
2023-05-11
传统的自旋信息器件主要基于对铁磁材料中磁矩的精确操控与探测，但由于杂散场、较小的磁各向异性场等本征缺陷，使得铁磁自旋信息器件面临挑战。具有零净磁矩的反铁磁材料拥有超快的自旋动力学特征、极小的杂散场和较强的抗外场干扰能力，在超高密度信息存储和超高速度信息处理方面颇具应用潜力，被认为是下一代自旋信息...
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物理所通过光学二次谐波产生揭示磁电耦合演变
2023-05-10
磁电耦合通常存在于多铁性体系中，即铁电有序性可以由磁场调控，同时（反）铁磁有序性可以由电场来调控，因此这一基本物理特性在多场调控、自旋电子学、传感和能源等领域中具有重要的基础研究意义和应用价值。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室研究员金奎娟与中科院院士杨国桢课题组，致...
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国家纳米中心等实现等离激元纳米腔中InSe面外激子巨增强发射
2023-05-10
中国科学院国家纳米科学中心刘新风团队联合北京师范大学张文凯团队和北京大学张青团队研究了机械剥离的InSe中面外激子的荧光发射增强，最大增强因子达34000 ，为面外激子光学性能的调控和面外偶极取向的集成光子设备的设计奠定了基础。？研究团队使用机械剥离的InSe ，定点转移InSe嵌入由单分散的银立方和金膜构成的等离...
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微电子所在表面等离激元光纤生化传感器方面取得重要进展
2023-05-09
表面等离激元共振（ SPR ）光纤生化传感器因其体积小、抗干扰、高灵敏度、无标记、可实现远端检测等优势，在生化传感、即时现场检测（ POCT ） 、环境监测等领域有着广泛的应用潜力。近日，微电子所健康电子中心路鑫超、黄成军课题组在SPR光纤传感器方面取得一系列重要进展。课题组基于等离子体—光子腔复合结构，实现了...
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微电子所在半导体器件物理领域取得重要进展
2023-05-09
由于半导体器件广泛存在缺陷态等无序因素，其载流子的输运往往表现为跃迁形式。因半导体中的缺陷态种类较为复杂，准确认识并描述半导体器件中的载流子输运及宏观电学特性一直是本领域内的难点及重要话题。针对此类问题与争论，微电子所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士团队从理论方面提出了载流子的“集体输运效...
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苏州纳米所在燃料电池的可回收性和可持续性方面获进展
2023-05-08
燃料电池是直接将燃料的化学能转化为电能的装置，具有环境污染小、发电效率高等优势。在该过程中，气体扩散层参与膜电极的回收，使得在电池中老化速度慢的气体扩散层不能重复使用，并会在回收贵金属和离聚物过程中产生大量的各类消耗如溶剂等。该微孔层降低了催化层和气体扩散层以及微孔层和基底层的结合，使得燃料电池...
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科学家在超构表面微型高光谱成像研究中取得进展
2023-05-06
光谱是物质的基本属性之一，被视为物质的指纹。光谱成像通过记录不同空间位置的光谱来捕捉物质的空间和光谱信息，不仅可以感知物质的客观存在，还可以了解物质的组分。光谱成像系统通常由光谱器件（色散元件或滤色片）和CMOS图像传感器组成。考虑到重构图像质量和空间分辨率，研究人员针对窄带光谱信号和宽带光谱信号设...
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青岛能源所硫化物全固态电池失效机制研究获进展
2023-04-28
近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员崔光磊带领的固态能源系统技术中心，在硫化物基全固态电池失效机理研究和性能提升方面取得重要进展。？由高理论容量的高镍层状正极材料和锂金属负极组成的硫化物基全固态锂金属电池有望解决目前商用锂离子电池能量密度低、安全性差等问题，是颇具前景的下一代高比能电池...
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