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科普知识

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用石墨烯“聆听”细菌“配乐”
2022-04-19

当细菌被抗生素杀死时,这些声音就会停止,除非细菌对抗生素产生耐药性。现在,荷兰代尔夫特理工大学法尔博德·阿里贾尼课题组研究人员成功使用石墨烯捕捉到了单一细菌的低水平噪音。结果发现,当细菌附着在石墨烯鼓的表面时,它会产生幅度低至几纳米的随机振动,研究人员可以检测并听到单个细菌的声音。为了让人们更好...


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Chiplet全球标准来了!它对中国半导体产业有何影响?
2022-04-11

随着半导体工艺尺寸进一步缩小,集成电路制造面临的挑战日益增大,摩尔定律日趋放缓,所以Chiplet概念应运而生, Chiplet就是通过工艺的改进来解决“摩尔定律”失效的一种方法, Chiplet走向了和传统的片上系统( SOC )完全不同的道路,类似于搭建乐高积木。Chiplet技术是SoC集成发展到一定程度之后的一种新的芯片设计...


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当超声“碰到”神经元,脑科学有了新工具
2022-03-31

2019年初,郑海荣团队迎来里程碑式的一天,这也是他们在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目支持下开发“基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控仪器”的第4年。为此,在项目支持下,他们坚持不懈开展攻关,发挥磁/声兼容的优势,创造性地研制了“快速磁共振射频激发与梯度编码成像技术、磁共振声辐射力成像技术” ...


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65%!薄膜硅光伏电池光吸收率创新纪录
2022-03-30

荷兰和英国科学家借助一种纳米纹理结构,使薄膜硅光伏电池变得不透明并因此增强了其吸收太阳光的效率。实验结果表明,采用新方法设计出来的薄膜电池能吸收65%的阳光,是迄今薄硅膜表现出的最高光吸收率,接近约70%的理论吸收极限,有望催生柔性、轻质且高效的硅光伏电池。研究人员解释说,他们利用新方法设计出的纳米结...


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为下一代芯片推出高选择性蚀刻
2022-03-28

应用材料公司是第一家在2016年推出下一代选择性蚀刻系统(有时称为高选择性蚀刻)的供应商。干法蚀刻分为三个部分或模式— —等离子蚀刻、反应离子蚀刻( RIE )和溅射蚀刻(又名离子束蚀刻) 。有了这种能力,芯片制造商可以雕刻出需要埃级精度的纳米级特征,以避免在蚀刻过程中去除、修改或损坏其他关键材料层, ” Lam...


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科学家研制可极度压缩光量子气体
2022-03-28

德国波恩大学的研究人员研制了一种可以极度压缩的光量子气体。组成光的最基本的粒子就是光量子,简称光子。如果重叠足够多,光子会融合形成一种超级光子,即玻色—爱因斯坦凝聚态。“有序冰岛”也是在玻色—爱因斯坦凝聚体形成之前形成的,随着光子的进一步增加,它们会变得越来越大。为了创造一种具有可变粒子数和明确...


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脑机接口领域迎来新型柔性电极
2022-03-28

在开颅手术中,把一种由2微米大小的电极点组成的新型柔性电极放到大脑上,医生就能精确分辨出大脑的神经核团、皮层功能区等,有利于最大限度地保护大脑功能、降低手术致残致死概率。这种柔性电极和柔性电子器件不仅能让神经外科手术操作更精准,还能作为脑机接口中的核心技术,有望在脑科学研究与临床转化中发挥重要作用。


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可穿戴“抻面”显示器问世
2022-03-24

英国《自然》杂志23日发表的一篇电子学论文,美国斯坦福大学科学家团队报道了一种极其富有弹性的可穿戴显示器,具有很好的明亮度和机械稳定性。贴合在皮肤上的理想发光二极管显示器(或称LED显示器) ,需要摸起来柔软,可拉伸且明亮度好。为解决这个问题,美国斯坦福大学科学家鲍哲南及其同事此次描述了可拉伸全聚合物...


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20毫秒!量子比特存储时长创纪录
2022-03-24

据物理学家组织网22日报道,瑞士日内瓦大学研究人员将一个量子比特存储在一个晶体内,持续时间长达20毫秒,创下新世界纪录,为开发出长距离量子通信网络奠定了重要基础。当信息(量子比特,量子计算和量子信息的基本单元)通过光纤中的一个光子在两个对话者之间传输时,量子理论可以确保量子比特的真实性和保密性。但建...


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二维材料在异构电子学领域的挑战和机遇
2022-03-24

基于二维薄膜的MEMS应用包括压力传感器、加速度计、振荡器、共振质量传感器、气体传感器、霍尔效应传感器和热辐射计。在这些二维材料中, SPE近年来已经被证明是打开分布式量子网络的大门,其中光子量子位可以作为互连,使遥远的静止量子比特,例如自旋量子位,进行纠缠。例如,将量子反常霍尔绝缘体或石墨烯调制到倾斜...


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芯片上的突破 我国科学家制成世界上栅极长度最小晶体管
2022-03-21

近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得突破,首次制备出亚1纳米栅极长度的晶体管,其具有良好的电学性能。为进一步突破1纳米以下栅长晶体管的瓶颈,任天令团队巧妙利用石墨烯薄膜超薄的单原子层厚度和优异的导电性能,将其作为栅极,通过石墨烯侧向电场来控制垂直的二硫化钼( MoS2 )沟...


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看完这篇,请不要再说不懂MOSFET!
2022-03-18

功率半导体器件在工业、消费、军事等领域都有着广泛应用,具有很高的战略地位,下面我们从一张图看功率器件的全貌:功率半导体器件又可根据对电路信号的控程度分为全型、半控型及不可。电压等级确定MOSFET的首要特性是其漏源电压VDS ,或“漏源击穿电压” ,这是在栅极短路到源极,漏极电流在250 μ A情况下, MOSFET所...


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首款能“听见”声音的织物问世
2022-03-18

英国《自然》杂志16日发表一项研究报告,报道了一种含有特殊纤维的织物,其能有效探测声音。美国麻省理工学院研究团队此次描述了一种新的织物设计,以耳朵的复杂结构为灵感,这种织物可作为一个灵敏的麦克风而发挥作用。而这种设计需要将一种特殊的电织物— —压电纤维编织到织物纱线中,能将可听见频率的压力波转换为机...


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研究团队制备出飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态
2022-03-18

近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。在实验中,研究人员利用相位相反的相干态飞行微波光子模拟猫的“生”和“死” ,借助飞行微波光子在包含超导量子比...


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这种传感器“长”了鱼侧线
2022-03-16

鱼类侧线感知系统由鱼鳞片上的孔洞、侧线管和神经组成,鱼体两侧一般各有一条,侧线管内充满黏液,其感觉器神经丘即浸润在黏液中。当鱼身受到水流冲击,水流产生的压力会通过侧线管上的小孔进入管内,引起黏液流动,使鱼感受到外界刺激。近年来,柔性传感材料被广泛用于集成各种水下传感器。然而,水环境对传感器传感性...


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科学家首次实现亚1纳米栅极长度晶体管
2022-03-16

晶体管是芯片的核心元器件。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。为进一步突破1纳米以下栅长晶体管的瓶颈,任天令研究团队利用石墨烯薄膜超薄的单原子层厚度和优异的导电性能作为栅极,通过石墨烯侧向电...


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用于X射线的消色差透镜问世
2022-03-15

瑞士保罗谢勒研究所( PSI )的科学家开发了一种突破性的X射线消色差透镜。要想在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像,消色差透镜必不可少。直到现在才开发出一种用于X射线的消色差透镜,这一事实乍一看可能令人惊讶,毕竟可见光消色差透镜已经存在了200多年。” PSI用已有的纳米光刻技术来制造衍射镜,并用微米级的3D打...


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智能液晶高分子薄膜会变色、有记忆、能自愈
2022-03-15

当前主流的变色材料主要由无机分子或者可变色的染料分子构成。变色高分子材料还可用于制作变色车窗玻璃、变色油漆,尤其是变色车窗是近十几年发达国家竞相研究的重要课题,目前,已有电致变色的调光玻璃应用的报道,而光致变色和热致变色的智能车窗玻璃还在进一步研制之中。”封伟介绍,这是因为在制备方法上现在还有很...


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研究展示量子热机优越性
2022-03-14

中国科学技术大学杜江峰院士、王亚教授等在金刚石氮—空位色心体系构建的量子希拉德热机上,展示了量子关联导致的量子优越性。研究成果日前发表于《物理评论快报》,并被选作“编辑推荐”文章。热机在人类社会发展进程和生活中发挥着重要作用,如何提高热机效率一直是热力学的核心科学问题。随着量子技术对单分子、单原...


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用人工智能修复古希腊铭文
2022-03-11

由历史学家与英国人工智能公司DeepMind合作开发的一款人工智能算法— —伊萨卡(以古希腊神话英雄奥德修斯的故乡命名)如今在复原古希腊铭文方面大显身手,其准确度达72% 。这项3月10日发表于《自然》的研究指出,与只能恢复古代铭文的早期算法版本不同,该人工智能算法能以70%以上的准确度预测这些铭文在古地中海地区的...