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芯片上“长”出原子级薄晶体管
2023-05-06
美国麻省理工学院一个跨学科团队开发出一种低温生长工艺，可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维（2D）过渡金属二硫化物（TMD）材料层，以实现更密集的集成。这项技术可能会让芯片密度更高、功能更强大。相关论文发表在最新一期《自然-纳米技术》杂志上。这项技术绕过了之前与高温和材料传输缺陷相关的问题，缩短了...
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让晶体管长在树上
2023-04-27
一种由导电木材制成的电气开关，可能成为未来嵌入树木和其他植物的电子设备的基石。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。瑞典林雪平大学的Isak Engquist说：“有一个新兴研究领域叫电子植物，科学家正研究在植物内部发送信号，或将传感器等功能整合到植物中。”Engquist和同事开发了一种相当于晶体管的木头—...
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3D打印制成迄今最具弹性新合金
2023-04-26
美国国家航空航天局和俄亥俄州立大学科学家携手，开发出一种3D打印工艺，制造出了迄今最具弹性的新合金，其抗压能力是目前合金的600多倍。相关研究刊发于最新一期《自然》杂志。有研究表明，在金属合金中添加陶瓷可以增强其弹性，但金属和陶瓷的特性不同，添加陶瓷这一方法已经被证明存在问题，当将陶瓷添加到熔融金属中...
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纳米线网络能像人脑一样学习和记忆
2023-04-25
澳大利亚悉尼大学科学家领导的一个国际团队在最新一期《科学进展》杂志上刊发论文指出，他们已经证明，纳米线网络可以像人脑一样表现出短期和长期记忆，为在非生物硬件系统中复制类脑学习和记忆铺平了道路，有望用于提升需要在不可预测环境中快速决策的机器人或传感器设备的性能。最新研究论文资深作者兹丹卡·昆契奇教...
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迄今最重“薛定谔的猫”出现
2023-04-24
科学家迄今已设法让原子或分子同时身处两个位置— —所谓“叠加”态，实现了“薛定谔的猫”效应。“薛定谔的猫”是奥地利著名物理学家埃德温·薛定谔提出的一个思想实验：将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。研究人员此次成功地使用振荡晶体创造出了一种所谓的“薛定谔的猫” ，其中振荡晶体代表猫，一个超导...
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纠缠量子光源在芯片上集成
2023-04-23
德国和荷兰科学家组成的国际科研团队首次将能发射纠缠光子的量子光源完全集成在一块芯片上，将量子光源的尺寸缩小到目前设备的1/1000以下，实现了更长时间的稳定性、可扩展性，同时也能进行大规模生产，有望成为可编程光量子处理器的基本组件，降低量子技术应用的成本。相关研究刊发于17日出版的《自然-光子学》杂志。量...
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石墨烯制成迄今最薄心脏植入物
2023-04-20
据发表在最新一期《先进材料》杂志上的论文，美国西北大学和得克萨斯大学奥斯汀分校领导的研究团队开发出由石墨烯制成的迄今最薄的心脏植入物。这种新的石墨烯植入物在外观上类似于一次性文身贴，厚度不及一根发丝，但仍能像传统心脏起搏器一样发挥作用。与目前的起搏器和植入式除颤器不同，这种新设备可与心脏柔和地融...
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首个可变形纳米级电子设备制成
2023-04-20
一般而言，智能手机等设备内的纳米电子部件是坚固的静态设备，一旦被设计和制造出来，就无法变形。但美国物理学家报告称，他们研制出了一种新的纳米设备，即使以固态形式存在，也可“变身”成多种不同的形状和大小。这一成果有望从根本上改变电子设备的性质，以及原子级量子材料的研究方式。相关论文刊发于最新一期《...
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柔性温度传感器实现高温测量新突破
2023-04-19
近年来，各大品牌的折叠屏手机、柔性可穿戴电子等智能设备层出不穷，成为行业热点。作为柔性电子设备的重要组成部分，柔性传感器用以测量温度，反映人体的各项指标。现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、敏感材料等限制，难以实现高温物理场的温度测量。因此，如何继承柔性薄膜传感器优势，实现柔性薄膜传感器在高温环...
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节能机械手学会如何不掉球
2023-04-18
抓取不同大小、形状和纹理的物体对人类来说很容易，但对机器人来说却很有挑战性。英国剑桥大学团队设计了一种低成本、高能效的柔性3D打印机器人手，它凭手腕运动和“皮肤”感觉运作，不仅能抓住一系列物体，而且不会让它们掉落。研究结果发表在最近的《先进智能系统》杂志上。该机械手经过训练可抓取不同物体，并能利用...
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超大规模集成光量子计算芯片研制成功
2023-04-17
北京大学王剑威研究员、龚旗煌教授课题组与合作者经过6年联合攻关，研制了基于超大规模集成硅基光子学的图论“光量子计算芯片” — — “博雅一号” ，发展出了超大规模集成硅基光量子芯片的晶圆级加工和量子调控技术，首次实现了片上多光子高维度量子纠缠态的制备与调控。北京大学课题组与合作者经过六年联合攻关，发展...
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三结钙钛矿光伏电池效率创新高
2023-04-14
加拿大科学家领导的一个国际科研团队研制出一种光电转化效率创纪录（约为24%左右）的三结钙钛矿太阳能电池，朝着开发出硅基太阳能电池廉价替代品的目标迈进了一大步。相关研究刊发于《自然》杂志。太阳能电池大部分由超纯硅单晶片制成，生产超纯硅需要耗费大量能源，而钙钛矿太阳能电池由钙钛矿多晶薄膜制成，这些薄膜通...
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室温石墨烯创磁阻纪录
2023-04-14
石墨烯是一种从石墨中提取的二维材料，呈蜂窝状，比金刚石坚硬，导电性比铜更好。英国曼彻斯特大学的Andre Geim和同事发现，石墨烯在室温下具有前所未有的磁阻。由于很难生产出这样的石墨烯，研究人员使用电场来调整有缺陷的石墨烯结构，以便在更原始的状态下研究这种材料。因石墨烯研究获得2010年诺贝尔物理学奖的Geim...
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超高密度三维动态全息投影技术问世
2023-04-14
中国科学技术大学光学与光学工程系副教授龚雷课题组和新加坡国立大学教授仇成伟、加拿大魁北克大学国家科学研究院教授Jinyang Liang合作，提出一种超高密度3D全息投影的新方法。研究团队将光散射引入到三维全息投影技术中，同时解决了传统全息投影技术深度调控的瓶颈问题，实现了超高密度三维动态全息投影。近日，研究成...
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石墨烯呈现创纪录高磁阻
2023-04-13
据最新一期《自然》杂志上发表的论文，英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。”研究人员此次使用了高质量的石墨烯，并将这些石墨烯调整到其固有的原始状态，这就产生了一种快速移动的“狄拉克费米子”等离子体，尽管散射频繁，仍表现出惊人的高迁移率，这正是特大磁电阻的关键指标...
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超越硅基极限的二维晶体管来了
2023-04-07
随着硅基芯片逐渐接近摩尔定律物理极限，科学界和产业界都在不断尝试利用各种二维材料，开发出更优秀的新一代芯片。近日，北京大学电子学院彭练矛院士、邱晨光研究员团队研发出弹道二维硒化铟（InSe）晶体管，这是世界上迄今速度最快、能耗最低的二维半导体晶体管，其实际性能超过英特尔商用最先进的硅基晶体管。相关研...
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石墨烯传感器助力“意念控制”机器人
2023-04-07
戴上专门的电子头带，用人的意念控制机器人，这听起来似乎只是科幻小说中存在的情节。但现在，发表在美国化学会《ACS应用纳米材料》上的研究向实现这一目标迈出了一步。通过设计一种不依赖于黏性导电凝胶的特殊3D图案结构，澳大利亚悉尼科技大学团队创造出了可测量大脑电活动的“干式”传感器，在不平整的头部曲线和千丝...
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迄今最高存储密度器件面世
2023-03-31
美国南加州大学电气和计算机工程教授杨建华及合作者在最新一期《自然》杂志上刊发论文称，他们已经为边缘人工智能（便携式设备内的人工智能）开发出了迄今存储密度最高的新型器件和芯片，有望在便携式设备内实现强大的人工智能。在过去大约30年内，尽管人工智能和数据科学应用所需的神经网络的规模每3.5个月翻一番，但处...
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石墨烯智能“人工喉”或助失声者重获新“声”
2023-03-31
记者3月30日从清华大学获悉，该校集成电路学院教授任天令团队首次将被称为“黑金”的石墨烯转换成具有“收发一体”的可穿戴智能“人工喉”（WAGT），有望帮助语言障碍者重获新“声”。该成果发表在最新一期的《自然·机器智能》上。在中国，每年有超过30万人由于意外或者癌症等疾病手术而失去声音——人类最简单最快速的...
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极长寿命新型氧离子电池问世
2023-03-30
锂离子电池储存能量非常高效，这使得大量能量可装入一个相当小的电池中。但锂离子电池会随着时间的推移而退化，储存电量越来越少，且易着火。奥地利维也纳工业大学研究人员正试图通过一项新发明来解决其中的一些问题，他们已成功开发出一种性能可与锂离子电池媲美的氧离子电池，据称这种电池寿命极长。相关论文即将发表...
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