通過O2離子液體調控拓撲轉換材料設計高性能突觸晶體管
隨著人類社會數據量的急劇增加以及數據類型復雜程度的提高，類似于人腦的神經網絡型信息處理模式效率將會明顯優于傳統架構計算機。開發符合神經形態計算特性的電子器件進而構建大規模人工神經網絡，成為未來信息科技發展的一個重要方向。功能氧化物材料物理性質對外來離子十分敏感，通過電解質調控的方法在界面處進行離子交換可以有效地控制其電導性質的變化，逐漸成為神經形態器件設計研究中很有潛力的方案。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室研究員金奎娟和中科院院士楊國楨領導的L03組一直致力于激光分子束外延方法制備高質量的鈣鈦礦異質結及其物性調控的研究，該課題組副研究員葛琛等通過離子液體調控LSMO薄膜實現了四個量級以上的電阻變化，并提出離子液體中的水與氧化物界面電化學離子交換過程起主要作用（Adv. Mater. Interfaces 2, 1500407 (2015)）；之后，選擇可以容納大量插入離子的A位缺失鈣鈦礦......閱讀全文
通過O2離子液體調控拓撲轉換材料設計高性能突觸晶體管
隨著人類社會數據量的急劇增加以及數據類型復雜程度的提高，類似于人腦的神經網絡型信息處理模式效率將會明顯優于傳統架構計算機。開發符合神經形態計算特性的電子器件進而構建大規模人工神經網絡，成為未來信息科技發展的一個重要方向。功能氧化物材料物理性質對外來離子十分敏感，通過電解質調控的方法在界面處進行離
我國學者以殼聚糖薄膜為材料成功研制ITO突觸晶體管
“人工智能（AI）”是在上世紀50年代提出的，經歷了緩慢的發展時期。然而，自2016年“AlphaGo”問世以來，目前AI已經成為了全球的研究熱點之一，備受關注。值得注意的是，現有的AI技術主要基于傳統馮·諾依曼架構，需要采用較為復雜的計算機代碼才能實現，其計算模塊與存儲模塊相分離，因此其并行運
全球最小晶體管拋棄硅材料
北京時間10月7日晚間消息，美國勞倫斯伯克力國家實驗室(以下簡稱“伯克力實驗室”)教授阿里-加維(Ali Javey)領導的一個研究小組日前利用碳納米管和一種稱為二硫化鉬的化合物開發出了全球最小的晶體管。 晶體管由三個終端組成：源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)。電流從
科學家建立“拓撲電子材料目錄”
近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心的研究組發展出一套自動計算材料拓撲性質的新方法，在近4萬種材料中發現了8千余種拓撲材料，十幾倍于過去十幾年間人們找到的拓撲材料的總和，并據此建立了拓撲電子材料的在線數據庫。國際學術刊物《自然》在線發表了該成果【1】。 拓撲學是數學的重要分
物理所在類神經突觸晶體管和憶阻器研究中取得進展
計算機作為人類科技發展的代表，在人們的日常生活中起著不可替代的作用。隨著人類社會信息量的高速增長，計算機在運算速度提高的同時，對能源的消耗也在迅速增加。例如，我國的“天河二號”超級計算機（連續三次奪得世界超級計算機冠軍），正常工作的功率高達20兆瓦，年耗電量約2億度。相比之下，人腦是自然界中非常
新材料兼具超導性和拓撲電子結構
美國萊斯大學科學家領銜的團隊在材料領域取得一項突破性進展。他們通過向二硫化鉭（TaS2）中摻入微量銦元素，制備出具有特殊電子結構的“克萊默節點線”金屬。這項發表于最新一期《自然·通訊》雜志的研究，為開發新一代高性能電子器件開辟了新途徑。研究團隊發現，銦元素的加入猶如一把神奇的鑰匙，改變了原有材料的晶
我國研制的ITO薄膜晶體管實現EPSC、PPF、STDP三種突觸功能
“人工智能（AI）”是在上世紀50年代提出的，經歷了緩慢的發展時期。然而，自2016年“AlphaGo”問世以來，目前AI已經成為了全球的研究熱點之一，備受關注。值得注意的是，現有的AI技術主要基于傳統馮·諾依曼架構，需要采用較為復雜的計算機代碼才能實現，其計算模塊與存儲模塊相分離，因此其并行運
拓撲半金屬材料研究取得新進展
最近，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員田明亮課題組在拓撲半金屬研究中取得新進展。研究人員通過SHMFF水冷磁體33T強磁場下的電輸運量子振蕩測量，給出了層狀化合物Nb3SiTe6為拓撲半金屬的實驗證據，相關研究結果在線發表在美國物理學會期刊Physical Review B上。?“拓
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（N
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（Nat
新型拓撲超材料以指數級放大聲波
荷蘭原子分子國立研究所科學家與來自德國、瑞士和奧地利的伙伴合作，創造了一種新型超材料，聲波能以前所未有的方式在其中流動。它提供了一種新的機械振動放大形式，具有改進傳感器技術和信息處理設備的潛力。這種超材料是“玻色子基塔耶夫鏈”（Bosonic Kitaev chain）的首個例子，其特殊性質源自
新型拓撲超材料以指數級放大聲波
荷蘭原子分子國立研究所科學家與來自德國、瑞士和奧地利的伙伴合作，創造了一種新型超材料，聲波能以前所未有的方式在其中流動。它提供了一種新的機械振動放大形式，具有改進傳感器技術和信息處理設備的潛力。這種超材料是“玻色子基塔耶夫鏈”（Bosonic Kitaev chain）的首個例子，其特殊性質源自其拓
研究團隊成功開發高耐久柔性突觸半導體材料
據韓國成均館大學消息稱，該校電子電氣工學系研究團隊成功開發了高耐久性柔性突觸半導體元件。研究成果刊登在國際學術期刊《科學觀察》上。 近年來，物聯網技術在便攜式智能設備領域應用需求迅速增加，特別是柔性電子(Flexible Electronics)在機器人工程及智慧保健醫療領域的應用備受關注。研
研究團隊成功開發高耐久柔性突觸半導體材料
據韓國成均館大學消息稱，該校電子電氣工學系研究團隊成功開發了高耐久性柔性突觸半導體元件。研究成果刊登在國際學術期刊《科學觀察》上。 近年來，物聯網技術在便攜式智能設備領域應用需求迅速增加，特別是柔性電子(Flexible Electronics)在機器人工程及智慧保健醫療領域的應用備受關注。研
物理所制備基于二維層狀氧化鉬的全固態神經突觸晶體管
人類的大腦可以認為是一種高效的信息存儲與計算系統，具有非常低的功耗（~ 20 W）。這主要源于人腦對信息處理的獨特方式。人腦中存在大量的神經元，其相互連接構成復雜的神經元網絡。每兩個神經元的連接點稱為突觸，信息通過突觸連接強度（即突觸權重）的變化進行存儲與計算。突觸可塑性即是通過特定模式的突觸活
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作，探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學，探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Revi
美國研制出奇特的拓撲超導體材料
3年前，美國普林斯頓大學的一個研究小組發現了三維拓撲絕緣體，這是一種金屬表面的奇怪絕緣體，雖然它獨特的屬性具有很大應用潛力，但用于量子計算機卻并非理想材料。兩年來，科學家經過不斷探索，完全扭轉其性質，使之成為表面是金屬、內部卻具有超導性的拓撲超導體。這種新材料的發現有望發展出新一代電子
二維拓撲材料內發現新奇電子效應
德國尤利希研究中心領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然·通訊》雜志上撰文指出，他們首次證明了在二維材料中存在一種奇異的電子態——費米弧，這為新型量子材料及其在新一代自旋電子學和量子計算中的潛在應用奠定了基礎。 研究人員解釋說，他們檢測到的費米弧是費米面的一種特殊形式。費米面在凝聚態物理中用于
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作，探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學，探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Re
強磁場下拓撲超導材料電子態研究取得進展
強磁場中心張昌錦課題組利用穩態強磁場實驗裝置的五號水冷磁體，在30特斯拉磁場強度和0.36K極低溫條件下進行了精密的數據測量，對近期發現的潛在的拓撲超導材料PdTe2的電子結構進行了研究，得到了完美的強磁場振蕩信號。該工作從磁性和電性兩個方面給出了該體系中占主導地位的單帶電子結構，這一結果對后期
晶體管新材料讓電子設備“溫柔體貼”
手套變成體征隨身監測器，智能手機可以疊成小塊、平板電腦可以卷進口袋……日前，天津大學李榮金、胡文平教授團隊首次利用“二維有機單晶可控制備”新技術，研制出新型高性能有機晶體管材料，為下一步制造高性能柔性紅外探測器奠定了材料基礎，也這意味著“薄如蟬翼、溫柔體貼”的可穿戴電子設備夢想距離實現又前進一大
單層二維材料可批量制造超薄晶體管
一種叫做二硫化鉬的二維新材料可以在硅襯底上長出單層薄膜，為柔性電子器件的生產開辟了條新路。 用僅有幾個原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的電路，一直是研究人員的夢想。然而，把這類二維薄膜生長到需要的規模，并生產出成批可靠的電子設備一直是個難題。 現在，材料科學家們已經找出一種方法，可以在直徑10
準一維拓撲材料的電子結構研究中取得進展
維度的降低會顯著影響材料的物理化學性質，同時也將引起一系列新奇的量子現象，例如二維材料石墨烯中發現的線性色散。維度對于拓撲材料則更為重要：拓撲材料具有受對稱性保護的邊緣態，從而使得由缺陷或雜質引起的電子背散射被禁止；進一步將拓撲材料的維度降低到一維則會顯著增強電子的各向異性，使邊緣態中自旋極化的
半導體所在新奇拓撲材料研究方面取得新進展
隨著近年來蓬勃發展的拓撲材料研究，人們在固體材料中陸續尋找到新奇的準粒子，從而模擬原本僅存在于高能物理中的粒子。例如，石墨烯、拓撲絕緣體的邊緣態（二維）/表面態（三維）中的低能電子可視作無質量的狄拉克費米子；外爾半金屬的低能電子可用手性區分的外爾費米子刻畫。此外，多重簡并費米子、點-線費米子等的
我國學者成功構建石墨烯泡沫材料網絡拓撲模型
近期，中科院合肥物質科學研究院等機構的學者們合作，通過研究石墨烯泡沫的掃描電子顯微鏡鏡像，成功構建了一種三維孔片網絡拓撲模型，并引入參數和幾何量實現了對其力學行為的有效評估。國際知名學術期刊《美國化學會·納米》日前發表了該成果。 石墨烯泡沫是以準二維石墨烯作為基本組件，以無序堆砌為主要建構方式
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體，不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體，其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點；同時，不同于單帶的銅基非常規超導體，鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
萬物皆可拓撲？物理學家發現奇妙拓撲態的材料俯拾皆是
“脆弱拓撲”是一種新發現的量子現象，它可以讓材料獲得奇異且激動人心的性質。 材料中隱藏的數學越來越神奇了。物質的拓撲態（由于電子的“扭結”量子態所產生的奇異性質）從罕見的稀奇玩意變成了物理學最熱門的領域之一。現在，理論物理學家意識到拓撲無處不在，并將其認定為固態物質形態中最重要的一環。扭開一個
新技術：原子級晶體管在柔性材料上的實現
多年來，超薄、靈活的計算機電路一直是個工程目標，但技術障礙阻礙了實現高性能所需的設備小型化程度。現在，美國斯坦福大學的研究人員發明了一種制造技術，可在柔性材料上生產出長度不到100納米的原子級薄晶體管。17日發表在《自然·電子學》上的一篇論文詳細介紹了這項技術。 研究人員表示，隨著技術的進步，
陳宜張著作《突觸》：研究“突觸”的一塊基石
讀陳宜張院士沉甸甸的學術著作《突觸》，我們深切感受到的是一位老科學家在科學征程上執著追求的赤誠。陳宜張已87歲，成就卓著，仍沒有懈怠，辛勤耕耘，在獨立出版54萬字的《神經科學的歷史發展與思考》五年之后，又以一人之力推出大作《突觸》。其為神經科學傳道授業的熱忱，不能不讓我們這些學界晚輩為之汗顏。
關于突觸前膜的突觸傳遞的作用介紹
突觸傳遞是神經元之間或神經元與效應器之間的信息傳遞。突觸是神經元之間或神經元與其他細胞相接觸的部位，是一種進行傳遞信息的特殊連接裝置。突觸由突觸前膜、突觸間隙與突觸后膜三部分組成。軸突末梢形成許多球形的突觸小體，突觸前膜是突觸小體的膜，突觸后膜是突觸后神經元與突觸前膜相對應部分的膜。兩膜之間存在