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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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纳米波纹让石墨烯高效分解氢气
2023-03-30
英国科学家的一项最新研究发现，石墨烯表面拥有奇特的纳米波纹，这使其能以比同等质量的现有最佳催化剂高100倍的效率分解氢气，有望实现更高性能的氢燃料电池，并提高很多工业过程的效率。在最新研究中， “石墨烯之父” 、曼彻斯特大学的安德烈·海姆及其同事发现，尽管石墨烯也拥有很强的碳键，但它具有令人难以置信的...
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二维材料成功集成到硅微芯片内
2023-03-30
沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在3月27日出版的《自然》杂志上发表论文指出，他们成功将二维材料集成在硅微芯片上，并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本，及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业，但尽管科学家们研制出了多款类似设备，但...
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软体机器人迈向绿色 可生物降解人造肌肉问世
2023-03-24
德国马克斯·普朗克智能系统研究所、奥地利约翰内斯开普勒大学和美国科罗拉多大学博尔德分校的联合团队以软体机器人的可持续性为重点, 合作设计了一种基于明胶、油和生物塑料的完全可生物降解的高性能人造肌肉。相关论文3月22日发表在《科学进展》上。研究团队展示了这种可生物降解技术的潜力，在使用寿命到期时，这些人...
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“生物融合”装置有助恢复瘫痪肢体功能
2023-03-24
英国剑桥大学研究人员开发出一种新型神经植入物。该装置结合了柔性电子装置和人体干细胞，即人体可重新编程的主细胞，以更好地整合神经和驱动肢体功能。之前使用神经植入物恢复肢体功能的尝试大多以失败告终，因为随着时间的推移，疤痕组织往往会在电极周围形成，阻碍装置和神经之间的连接。干细胞在植入前已转化为肌肉...
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首个国产“量子芯片冰箱”研制成功
2023-03-22
量子芯片对保存环境要求极高，如何将娇贵的量子芯片长期“保鲜”存放？近日记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，国产首个用于保存量子芯片的高真空存储箱研制成功，并已在国内首条量子芯片生产线投入使用。量子芯片是量子计算机的核心部件，环境温度、洁净程度、噪声、振动、电磁波以及微小杂质颗粒等，都会对量子芯...
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科学家利用人工突触器件实现大脑感官功能
2023-03-20
南开大学电子信息与光学工程学院教授徐文涛团队利用柔性人工突触器件，开发了一种神经形态运动感知系统，在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能，并获得了卓越的运动感知性能。近日，相关成果发表于《自然-通讯》。大脑的多感官整合是一个将不同模态感官信息进行结合的过程，它对于许多生物完成决策、记忆和学习等任...
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找到镍基超导“看不见的手”
2023-03-20
不久前，美国罗切斯特大学物理学家Ranga Dias宣称发现了室温条件下的超导新材料。此消息一度引发全球“震动”。毕竟，室温常压超导材料一直被众多物理学家视为“终极目标”，需历经一次又一次的验证和时间的考验。尽管实现“终极目标”举步维艰，但仍让众多物理学家为之着迷，电子科技大学物理学院教授、凝聚态物理研究...
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科学家发现世界首例光阴极量子材料
2023-03-16
西湖大学理学院何睿华课题组连同其他合作者，发现了世界首例具有本征相干性的光阴极量子材料，其性能远超传统光阴极材料，且无法为现有理论所解释，为光阴极研发、应用与基础理论发展打开了新天地。相关成果近日在线发表于《自然》。光阴极材料是当代粒子加速器、自由电子激光、超快电镜、高分辨电子谱仪等尖端科技装置...
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开创性实验观测到电磁波时间反射
2023-03-15
60多年来，科学家们一直假设有可能观测到一种不同形式的波反射，即所谓的时间反射。据最新一期《自然·物理学》杂志报道，美国纽约市立大学高级科学研究中心研究人员已将“时间反射”理论付诸实践，观察到电磁信号在定制的超材料中的时间反射，为其在整个电磁波段的操纵提供了第一个实验证据。当人们照镜子时，反射图像...
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AI读取大脑 重现你所见
2023-03-09
人类眼中所见如何转化为脑中图像，这是神经科学家一直努力破解的问题。随着研究的不断深入，如今人工智能（AI）在模仿上述图像转化过程方面表现得越来越好。近日，在日本研究团队开展的一项新研究中，AI可以通过读取大脑扫描图像，重建与人们看到的真实景象相近的图像。研究人员表示，随着该技术的发展，有望将其应用于...
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