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【科技日报】自旋电子器件节能机制发现
2025-08-22
随着人工智能与大数据技术的飞速发展,传统电子技术正日益逼近其性能极限。当芯片上集成的元器件越来越多、越来越密时,其总功耗和发热量会急剧上升,而当元器件密度太高,散热跟不上时,就无法再通过增加元器件来提升性能,仿佛撞上了一堵由功耗和热量组成的无形之墙——“功耗墙”。如今,“功耗墙”已成为行业发展的关键瓶颈...
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研究获得锯齿型石墨烯纳米带中室温铁磁性的直接实验证据
2025-08-20
石墨烯作为独特的二维材料,其p轨道电子磁性与传统磁性材料中d/f轨道电子的局域磁性不同,这为探索纯碳基量子磁性开辟了新的研究方向。锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)因在费米能级附近可能具有独特的磁性电子态,被认为在自旋电子学器件领域具有潜力。然而,通过电输运方法探测zGNRs的磁性面临多重挑战。例如,自下而上组装的纳米...
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高速数据传输能力异质集成薄膜铌酸锂电光调制器研究取得进展
2025-08-19
光子回路的异质集成解决方案可以充分利用不同材料平台的优势。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员蔡艳、欧欣团队合作,通过“万能离子刀”剥离转移技术在六英寸图形化SiN晶圆上集成了高质量的铌酸锂薄膜,并通过晶圆级工艺制备出具备高速数据传输能力的异质集成薄膜铌酸锂电光调制器。在该异质集成方案中,氮...
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微电子所在RRAM存算一体芯片研究方面取得进展
2025-08-18
边缘端人工智能（AI）硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势，得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件，不仅需要高能效以满足功耗约束，还需要高并行度以提升实时性能。基于阻变存储器（RRAM）的存算一体和近阈值计算作为两种高效能计算范式，有望在实现高能效、高并行的AI硬件中发挥关键作用。然而...
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各向异性层状材料角分辨偏振拉曼光谱定量预测研究获进展
2025-08-15
近日,中国科学院半导体研究所谭平恒团队基于对各向异性层状材料黑磷(BP)、Td相二碲化钨(Td-WTe₂)的研究提出一项新理论,任意衬底上的各向异性层状材料,其角分辨偏振拉曼强度(ARPR)都可以通过该理论进行定量预测。该研究有助于深入理解各向异性层状材料的本征属性,解决其在偏振光电子器件中的应用难题。层状材料按照晶...
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氮化镓基无源太赫兹相控阵机制研究获进展
2025-08-12
随着无线通信技术的发展,太赫兹波因超宽带、高定向性和高分辨率等优势,成为6G通信的重要频谱资源。然而,频率升高带来的路径损耗加剧和信号源输出功率降低等问题,使系统对高精度、低损耗、大视场的波束控制器件提出严苛要求。近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所秦华团队提出并研制了基于氮化镓肖特基二极管(GaN...
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高纯度六方金刚石成功合成
2025-08-01
北京高压科学研究中心毛河光和杨文革团队联合中国科学院西安光学精密机械研究所罗端团队,首次在国际上成功合成百微米-毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石块体样品,结合单晶X射线衍射、高分辨电子显微成像及能谱学等表征手段,从不同角度全面证明了六方金刚石纯相样品的成功合成。这终结了1962年理论预言以来关于六方金...
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印刷光子晶体生物检测芯片研究获进展
2025-07-31
随着医疗卫生水平提升,具有小型、快速、便捷等特点的即时检测(POCT)方法备受关注。为满足POCT应用需求,有研究设计出多种新型光学生物传感器,并在单个生物芯片上检测出生物标志物。近年来,光子晶体生物传感器凭借高灵敏度、高选择性、快速响应、易于集成、低成本等优势,有望成为生物医学检测领域的新方法。中国科学院化学...
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高性能热电器件研究获进展
2025-07-25
热电技术可利用人体与环境或环境与环境之间的微小温差发电,具有体积小、无噪音、可靠性高等优点,在柔性电子和物联网自供电领域具有应用前景。但是,柔性电子和物联网通常在室内无风环境工作,且其内部高度集成和空间狭小的特点限制了金属翅片等外部散热装置的使用,导致热电器件上所能建立的温差通常较小,造成低的输出性能...
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深蓝光有机发光二极管研究取得新进展
2025-07-24
超高清、广色域有机发光二极管(OLED)显示技术正引领行业发展新趋势,然而符合BT.2020色域标准的OLED产品仍然稀缺,开发高色纯度发光材料体系及相关技术将成为推动OLED产业升级的关键。其中,蓝光材料的设计开发面临着很大挑战,尤其是其色纯度、器件效率、效率滚降、稳定性等难以兼顾。中国科学院福建物质结构研究所研究员卢...
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高重频全相干自由电子激光研究取得新进展
2025-07-22
近期,中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在高重复频率全相干自由电子激光(FEL)新机制研究方面取得进展,首次实验验证了自主提出的“直接放大驱动型谐波产生”(DEHG-FEL)新机制,并成功实现其出光放大和稳定运行。这标志着在实现兆赫兹(MHz)量级重复频率的全相干极紫外(EUV)和X射线FEL光源的道路上,迈出了关键一步。...
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光量子芯片间量子受控非门隐形传输首次实现
2025-07-22
中国科学技术大学郭光灿院士团队的任希锋教授研究组首次成功实现了两个光量子集成芯片之间的量子受控非门(CNOT门)隐形传输。相关研究成果日前发表于《物理评论快报》。构建大规模量子网络的关键在于实现高集成度、可扩展的量子节点,以及节点间高保真度的量子互联。光量子集成芯片是实现此网络极具前景的平台。在此网络中...
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微电子所在GaN外延位错传导载流子及其导致功率电子器件可靠性退化机制取得重要进展
2025-07-18
氮化镓（GaN）基电子器件具有高频、高效、耐高温及抗辐射等卓越特性，是下一代高效电力电子与射频电子系统的核心支撑器件，已在 5G/6G 通信、智能消费电子等领域凸显出优异的应用优势。GaN基器件主要基于异质外延材料制作，由于外延衬底与GaN基外延层（如AlGaN/GaN异质结构）间严重的晶格失配和热失配，GaN基异质结构外...
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片上谐振腔的多彩激光产生研究获进展
2025-07-17
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所联合华东师范大学、华南理工大学、之江实验室等单位,基于高品质因子的薄膜铌酸锂微盘腔,实现了高效的横向非线性光学频率转换。高阶非线性光学过程是推动深紫外相干光源、量子通信和超快光学等领域发展的关键物理基础。然而,这类过程即使借助高品质因子的光学微腔来增强光与物质相...
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微电子所两项研究工作入选2025年国际微波会议（IMS2025）
2025-07-17
国际微波技术会(International Microwave Symposium,IMS)是由IEEE微波理论与技术学会(MTT-S)主办的全球规模最大、最具权威性的微波与射频领域学术会议。2025国际微波研讨会(International Microwave Symposium 2025)日前在美国旧金山圆满落幕,高频高压中心刘新宇研究员团队两项研究分别入选技术分会(Technical Session)...
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微电子所在EUV光刻收集镜红外辐射抑制方面取得新进展
2025-07-17
极紫外光刻（EUVL）技术是实现先进工艺制程的重要途径。LPP-EUV光源是当前极紫外光刻机采用的主流光源，其利用波长为10.6um的红外激光（IR）轰击Sn等离子体释放出EUV辐射，并通过收集镜将EUV辐射会聚到中间焦点（IF）处。冗余的红外辐射进入曝光光学系统会产生热负载，影响光刻系统稳定性和曝光图样质量，因此研究红外辐...
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新型半导体光伏研发实现新突破
2025-07-15
中国科学院长春应用化学研究所科研人员在有机自组装分子设计及其在钙钛矿太阳能电池中的应用研究方面取得重要进展。科研团队开发出具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装空穴传输分子，可显著提升钙钛矿光伏器件的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。钙钛矿太阳能电池具备高效率、低成本和可溶液...
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笼目金属CsV3Sb5表面演生量子态研究获进展
2025-07-11
精准调控关联量子材料的演生量子物态是凝聚态物理的前沿,对于实现原子级新型量子器件具有重要意义。近年来,包括AV3Sb5在内的笼目晶格单晶材料展现出狄拉克点、范霍夫奇点和平带等奇特能带结构特征,为探索演生量子态及其相互作用提供了新的材料平台。既往研究发现,AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)中的非常规电荷密度波(CDW)表现出时间...
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石墨烯量子点制备研究获进展
2025-07-09
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯量子点研究方...
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太赫兹声子极化激元产生及相干调制机理研究获进展
2025-07-07
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在太赫兹驱动声子极化激元产生及相干调制机理方面取得进展。高速信号调制技术是光通信、数据中心、量子计算等领域的核心。近年来,硅基和铌酸锂基两大技术路线在材料集成、工艺突破与应用场景扩展方面均取得进展。目前已实现数百GHz的信号调制,但受限于电极微波与光波速度...
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