國家納米中心在非硅基材料納米電子器件研究中取得進展
電子元器件的多功能化是應用電子技術發展的重要趨勢，因而非硅基材料越來越受到研究人員的關注。2016年，中國科學院國家納米科學中心鄢勇課題組與韓國蔚山科技大學教授Bartosz Grzybowski等人合作，采用金屬納米顆粒構建了雙層結構的二極管、電阻等電子元器件，并與各種金納米顆粒構建的傳感器件集成，實現了環境信號的采集、處理和報告，相關成果以封面文章的形式發表在《自然-納米技術》（Nature Nanotech., 2016, 11, 603-608）上。其中，最重要的二極管的設計受到了傳統半導體pn結的啟發，將兩層帶有相反電荷的金納米顆粒薄膜面對面接觸，可遷移的對離子在熵驅動下由于濃度梯度相互擴散，從而在界面處建立內建電場，調控電子的不對稱輸運。 最近，鄢勇課題組將類似的設計理念推廣到無能隙的石墨烯材料中，采用帶相反電荷的氧化石墨烯作為活性層，高導電率的單壁碳納米管作為電極，實現了全碳材料pn二極管的構筑。該二極管具有......閱讀全文
國家納米中心在非硅基材料納米電子器件研究中取得進展
電子元器件的多功能化是應用電子技術發展的重要趨勢，因而非硅基材料越來越受到研究人員的關注。2016年，中國科學院國家納米科學中心鄢勇課題組與韓國蔚山科技大學教授Bartosz Grzybowski等人合作，采用金屬納米顆粒構建了雙層結構的二極管、電阻等電子元器件，并與各種金納米顆粒構建的傳感器件
寧波材料所納米硅基負極材料研究取得進展
相對于傳統石墨負極材料（372mAh/g），硅負極材料具有極高的理論比容量（3580mAh/g），是未來高能量密度動力鋰離子電池負極材料首選。但硅負極材料在充放電循環過程中存在體積變化（高達3倍以上），造成硅顆粒粉化，從而引發SEI膜反復再生庫倫效率低，電接觸變差極化增大，使實際硅負極材料循環壽
硅納米線將繪電子器件新版圖
雖然我國目前已經初步實現了硅納米晶體管、傳感器等納米器件的部分功能，但是離納米器件的大規模集成還有相當大的距離。 美國斯坦福大學研究人員已經研發出用硅納米線制成的“紙電池”。 當全世界的科學家一窩蜂地關注碳納米管時，殊不知，另一種一維納米材料硅納米線同樣能給人帶來意想不到的驚喜。
什么是硅基負極材料？
更高的正極比容量、更高的負極比容量和更高的電池電壓（以及更少的輔助組元），是高能量密度電池的理論實現路徑。正極材料的比容量相對更低，性能提升對電池（單體）作用顯著；負極比容量提升對于電池能量密度提升仍有相當程度作用。硅材料的理論比容量遠高于（約10倍）已逼近性能極限的石墨，有望成為高能量密度鋰電池的
硅納米負極是什么材料
研究人員發現硅納米作為負極理論容量可以達到4200，而目前的石墨負極材料理論也就372，行內很多廠家想用納米硅作為負極材料，問題是硅充電時體積膨脹好幾倍，有出現粉化現象，基本證明納米硅不能單獨作為負極材料，現在比較流行的是硅碳復合材料，緩解硅的膨脹，我們咸陽六元碳晶公司也是初入此行，也想研究開發硅碳
硅基負極材料的性能特點
更高的正極比容量、更高的負極比容量和更高的電池電壓（以及更少的輔助組元），是高能量密度電池的理論實現路徑。正極材料的比容量相對更低，性能提升對電池（單體）作用顯著；負極比容量提升對于電池能量密度提升仍有相當程度作用。硅材料的理論比容量遠高于（約10倍）已逼近性能極限的石墨，有望成為高能量密度鋰電池的
硅與非硅材料“混搭”難題解決
美國加州大學戴維斯分校的科學家最近展示了一種具有三維結構的納米線晶體管，并借助該技術成功將硅與非硅材料集成到了一個集成電路中。研究人員稱，該技術有望幫助硅材料突破瓶頸，為更快、更穩定的電子和光子設備的制造鋪平道路。 硅是目前最常見的一種電子材料，但它并不是萬能的。建立在傳統蝕刻工藝基礎的硅集成
硅與非硅材料“混搭”難題解決
美國加州大學戴維斯分校的科學家最近展示了一種具有三維結構的納米線晶體管，并借助該技術成功將硅與非硅材料集成到了一個集成電路中。研究人員稱，該技術有望幫助硅材料突破瓶頸，為更快、更穩定的電子和光子設備的制造鋪平道路。 硅是目前最常見的一種電子材料，但它并不是萬能的。建立在傳統蝕刻工藝基礎的硅集成
硅納米管：自組生長新納米材料
湖南大學博士生導師唐元洪教授課題組率先合成自組生長的硅納米管，標志著我國在納米材料研究方面取得重大突破。 自組生長的硅納米管是在一定條件下由一個個原子自己搭建生成、內部排列有序的納米管，它完全可以體現硅納米管的真實特性，同時具備碳納米材料和硅納米線材料的性能，在傳感器、晶體管、光電器件等方
“神奇材料”石墨烯“聯姻”硅基技術
據物理學家組織網7月10日(北京時間)報道，奧地利、德國和俄羅斯的科學家們合作研發出一種新方法，可以很好地讓“神奇材料”石墨烯同現有占主流的硅基技術“聯姻”，制造出在半導體設備等領域廣泛運用的石墨烯-硅化物。相關研究發表在英國自然集團旗下的《科學報告》雜志上。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來
新研究發現非晶態高硅氧化物納米顆粒
在廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項資金項目等資助下，廣東省科學院新材料研究所粉末冶金團隊首次發現非晶態高硅氧化物納米顆粒，并闡釋了原位氧化納米顆粒增強選區激光熔化Co-Cr-W合金強化機制。相關研究近日發表于《材料科學技術》（Journal of Materials Scienc
新研究發現非晶態高硅氧化物納米顆粒
在廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項資金項目等資助下，廣東省科學院新材料研究所粉末冶金團隊首次發現非晶態高硅氧化物納米顆粒，并闡釋了原位氧化納米顆粒增強選區激光熔化Co-Cr-W合金強化機制。相關研究近日發表于《材料科學技術》（Journal of Materials Scienc
變廢為寶，新型碳基納米材料助力農業應用
近日，中國科學院深圳先進技術研究院副研究員高翔團隊聯合上海交通大學教授楊琛團隊，在《通訊-材料》上發表最新研究成果，團隊成功研發了一種以農業廢棄物生物質為原料合成的碳基納米材料——碳量子點（CDs），并將其用于增強植物的光合作用中。據了解，《通訊-材料》是《自然》出版集團旗下專注于材料科學領域與
寧波材料所在碳基熒光納米材料研究中取得進展
多色熒光材料，特別是單一波長可激發的三原色（紅、綠、藍）熒光材料在諸如生物成像、化學傳感、全色顯示及LED等領域具有非常重要的應用價值。目前市場上多色熒光材料主要以半導體/稀土/過渡金屬基熒光粉、有機熒光染料及半導體量子點為主，但這些材料均具有制備過程繁雜、成本高、光穩定性差或較高的毒性等缺點。
蘭州化物所研發加固仿生自清潔硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷葉，捕蟲高手豬籠草，科學家們研究仿生，利用自然界賦予的神奇功效為人類服務。然而，仿生“荷葉”和“豬籠草”卻有一顆“玻璃心”，一旦受到外界觸碰，“自清潔”功能也隨即消失。 “我們要做可以應用的硅基仿生自清潔材料。”中科院蘭州化學物理研究所甘肅省黏土礦物應用研究重點實驗室張俊平研究
硅襯底InGaN基半導體激光器研究方面取得進展
硅是半導體行業最常見的材料，基于硅材料的電子芯片被廣泛應用于日常生活的各種設備中，從智能手機、電腦到汽車、飛機、衛星等。隨著技術的發展，研究者發現通過傳統的電氣互聯來進行芯片與系統之間的通信已經難以滿足電子器件之間更快的通信速度以及更復雜系統的要求。為解決這一問題，“光”被認為是一種非常有潛力的
世界首例具有原子精度的全碳電子器件面世
記者15日從廈門大學獲悉，該校固體表面物理化學國家重點實驗室、能源與石墨烯創新平臺洪文晶教授、謝素原教授與英國蘭卡斯特大學柯林·蘭伯特院士團隊合作，在國際上首次制備了以單個富勒烯分子為核心單元、石墨烯為電極的全碳電子器件，并通過富勒烯分子的分子工程學實現了對該全碳器件電子學性質的調控，為突破硅基
多層二維硅基納米材料研制成功－可在電子與光學領域顯身手
美國化學家研發出了一種新方法，使用硅碲化物制備出擁有多層結構的二維半導體納米材料，這些材料擁有不同的形狀和排列方向，可在多個領域大顯身手。 據美國每日科學網站報道，布朗大學的科學家使用硅碲化物制造出了納米帶和納米板。硅碲化物是一種純凈的P型半導體（攜帶正電荷），廣泛出現在很多電子和光
寧波材料所在碳基納米發光材料研究領域取得系列進展
碳基納米發光材料由于具有優異的熒光特性、生物相容性、易修飾性、制備過程簡單等特點，在生物標記、醫學診療、化學/生物傳感及光電器件等領域表現出巨大的應用潛力。盡管近些年碳納米基制備和應用方面取得了很多重要進展，然而在對其發光性能調控及實際應用方面仍有很有問題亟待解決。 針對這些問題，中國科學院寧
寧波材料所在碳基納米發光材料研究領域取得系列進展
碳基納米發光材料由于具有優異的熒光特性、生物相容性、易修飾性、制備過程簡單等特點，在生物標記、醫學診療、化學/生物傳感及光電器件等領域表現出巨大的應用潛力。盡管近些年碳納米基制備和應用方面取得了很多重要進展，然而在對其發光性能調控及實際應用方面仍有很有問題亟待解決。 針對這些問題，中國科學院寧
中國科大低溫合成硅納米鋰離子電池負極材料
一直以來，利用廉價的二氧化硅或硅酸鹽制備硅材料都需要較高的反應溫度。目前工業上采用的方法依然是高溫碳熱還原法（>1700℃），所制備的硅大都為塊材，難以應用于鋰離子電池負極材料。2007年至今，650℃條件下鎂熱還原二氧化硅是主要的制備納米硅材料的方法，但該方法條件苛刻，容易產生副產物Mg2Si
大規模精確制備碳基納米材料獲突破
近日，中科學院理化所超分子光化學研究團隊聯合復旦大學、北京大學的科研人員，利用光化學和有機化學的合成手段，在精確構建新型碳基納米材料研究中取得新進展。相關研究成果發表于《美國化學會志》。 在材料合成領域，大規模精確制備碳基納米材料是一個重要的科學問題，可為發揮有機化學在合成復雜含碳分子方面的
北航規則形貌非晶納米材料研究獲進展
日前《美國化學會志》發表研究論文，北京航空航天大學化學與環境學院教授郭林及其研究小組近日探索出制備具有規則形貌的空心非晶金屬氫氧化物納米材料的路徑，同時實現了對產物元素成分、尺寸大小、殼壁厚度等調控，是目前國內首例實現可控制備具有規則形貌的非晶納米材料的方法。 北京航空航天大學化學與環境學
世界首臺非硅二維材料計算機問世
硅在支撐智能手機、電腦、電動汽車等產品的半導體技術中一直占據著王者地位，但美國賓夕法尼亞州立大學領導的一個研究團隊發現，“硅王”的統治地位可能正在受到挑戰。該團隊在最新一期《自然》雜志上發表了一項突破性成果：他們首次利用二維材料制造出一臺能夠執行簡單操作的計算機。這項研究標志著向造出更薄、更快、更節
首支硅襯底氮化鎵基激光器問世可大幅降低器件制造成本
中科院蘇州納米技術與納米仿生所研究員楊輝團隊在硅上研制出第三代半導體氮化鎵基激光器，這也是世界上第一支可以在室溫下連續工作的硅襯底氮化鎵基激光器。相關研究成果近日刊登在《自然—光子學》。 隨著半導體科技的高速發展，科技工作者發現基于傳統技術路線來進行芯片與系統之間的數據通信越來越難以滿足更快的
科學家基于機器學習研發超高飽和磁感鐵基非晶/納米晶軟磁材料
隨著高頻大功率器件快速發展，系統能耗問題成為制約行業發展的瓶頸。若將電子控制系統比作人體，芯片如同大腦承擔核心控制功能，負責數據處理、信號控制和邏輯運算等任務；而電感、變壓器等磁性元器件則相當于執行各類生命活動的器官，負責完成能量存儲、轉換與傳輸等關鍵過程。尤其是，軟磁材料的能效表現決定整個系統的能
科學家基于機器學習研發超高飽和磁感鐵基非晶/納米晶軟磁材料
隨著高頻大功率器件快速發展，系統能耗問題成為制約行業發展的瓶頸。若將電子控制系統比作人體，芯片如同大腦承擔核心控制功能，負責數據處理、信號控制和邏輯運算等任務；而電感、變壓器等磁性元器件則相當于執行各類生命活動的器官，負責完成能量存儲、轉換與傳輸等關鍵過程。尤其是，軟磁材料的能效表現決定整個系統
功能協同的納米銀/硅納米線復合材料具有長效抑菌性能
中國科學院上海應用物理研究所物理生物學實驗室和香港城市大學的研究人員近期在材料領域著名雜志《先進材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467）報道了一種納米銀/硅納米線復合材料在長效持久抑菌方面的工作。《自然》雜志在“研究熱點”(
碳納米管將取代硅成為處理器芯片材料
至少過去的五十年時間我們全部的計算機、游戲機、智能手機、汽車、媒體播放器甚至是鬧鐘的處理器核心都是由硅組成的。但是科學家和研究人員現在認為硅晶體處理器即將達到它們的極限。IBM公司的科學家們似乎已經找到了一種真實的方式拋開硅晶體而轉向碳納米管。 碳納米管未來將取代硅成為處理
通過ALD方式制備納米結構的黑色硅基太陽能電池
運用納米技術可以極大地提高光伏的光電轉換效率，芬蘭阿爾托大學的研究者通過ALD技術與納米技術研制的黑色電池是一個不錯的例子。納米結構的制備是通過等離子體刻蝕完成的，這可以極大地削弱光線的反射。此外，ALD方式制備出恰當的鈍化薄層可以使表面層的載流子復合減少。 "納米結構的黑色電池的工作性能