在半導體異質結隧穿電子調控機制研究中取得進展
中國科學院上海技術物理研究所紅外科學與技術重點實驗室胡偉達、苗金水團隊,與美國賓夕法尼亞大學教授德普·賈瑞拉合作,通過耦合局域場調控二維原子晶體能帶,實現硒族半導體/硅半導體異質結隧穿電子的有效操控,為混合維度異質結構在高性能電子與光電子器件研制方面奠定了理論與實驗基礎。10月28日,相關研究成果以Heterojunction tunnel triodes based on two-dimensional metal selenide and three-dimensional silicon為題,發表在《自然-電子學》(Nature Electronics)上。 半導體中電子的輸運(漂移、擴散、隧穿等)對電子與光電子器件具有重要影響。近年來,二維原子晶體因外場可調的物理性質,為突破電子與光電子器件的性能極限提供了機遇。然而,二維/三維異質結器件中電子的產生與復合、隧穿等動力學過程以及外場調控機制尚不清晰,多功能器件的研制......閱讀全文
中國科大在金屬硫化物異質結構納米晶研究中取得進展
近日,中國科學技術大學曾杰教授研究組在金屬-硫化物異質結構的合成與生長機理研究方面取得新進展。研究人員通過在一步合成法中引入不同的金屬前驅體,分別實現了Pt-Cu2S、CuPt和CuPt-Cu2S 等納米晶體的可控合成,并成功調控了它們在催化反應中的活性和選擇性。該成果發表在11月13日出版的《
脂肪細胞轉換調控機制研究取得進展
肥胖及其相關代謝疾病包括Ⅱ型糖尿病、心血管疾病和癌癥等嚴重威脅人類健康。肥胖的發生主要由能量失衡導致,因此提高機體能量消耗能夠有效抑制肥胖發生。哺乳動物體內的褐色脂肪細胞和米色脂肪細胞中特異性高表達解偶聯蛋白1(UCP1),可以將能量轉化為熱量,從而促進能耗。通過激活褐色脂肪細胞產熱及促進米色脂
泥炭地碳循環調控機制研究取得進展
泥炭地作為關鍵的陸地碳庫,其碳循環動態對全球氣候平衡具有重要影響。當前,水位下降與氣候變暖正威脅泥炭地碳匯功能。此前研究表明,“酶閂”與 “鐵門”是濕地碳動態重要的調控機制。這兩種機制的適用場景、對碳動態調控的相對重要性,以及溫度是否會改變它們的作用優先級,是該領域亟待解決的核心問題。 中國科
泥炭地碳循環調控機制研究取得進展
泥炭地作為關鍵的陸地碳庫,其碳循環動態對全球氣候平衡具有重要影響。當前,水位下降與氣候變暖正威脅泥炭地碳匯功能。此前研究表明,“酶閂”與 “鐵門”是濕地碳動態重要的調控機制。這兩種機制的適用場景、對碳動態調控的相對重要性,以及溫度是否會改變它們的作用優先級,是該領域亟待解決的核心問題。中國科學院成都
武漢病毒所在病原細菌小RNA調控機制研究中取得進展
小RNA(Small non-coding RNA, sRNA)是細菌重要的轉錄后調控因子,廣泛參與調控細菌各方面的功能。由于不同sRNA調控的靶標及其調控機制不相同,多數已鑒定sRNA 的靶基因未知,且一些已知靶基因的sRNA 是否存在新的調控靶標及調控機制也不清楚,因此sRNA一直是原核生物
絲狀真菌纖維素降解調控機制研究中取得進展
木質纖維素降解真菌可向胞外分泌大量降解酶系來進行生物質的降解,這一屬性使其可以被用于工業纖維素酶和生物基化學品生產的細胞工廠。由于纖維素降解調控涉及許多途徑,其調控機制尚未被清晰闡釋,極大限制了理性構建微生物煉制細胞工廠。深入解析絲狀真菌纖維素降解調控機制,提高纖維素降解效率,是構建絲狀真菌生物
絲狀真菌纖維素降解調控機制研究中取得進展
木質纖維素降解真菌可向胞外分泌大量降解酶系來進行生物質的降解,這一屬性使其可以被用于工業纖維素酶和生物基化學品生產的細胞工廠。由于纖維素降解調控涉及許多途徑,其調控機制尚未被清晰闡釋,極大限制了理性構建微生物煉制細胞工廠。深入解析絲狀真菌纖維素降解調控機制,提高纖維素降解效率,是構建絲狀真菌生物
昆明動物所在Wnt信號調控機制研究中取得新進展
Wnt信號通路普遍存在于多細胞真核生物中,與早期胚胎發育和腫瘤的發生等密切相關。經典Wnt信號通路的激活最終是通過其下游效應因子β-catenin的入核而啟動其靶基因表達的,對β-catenin穩定性的調節是調控Wnt信號活性的重要途徑之一。 RNF220是中國科學院昆明動物研究所發育生物學
我國學者在摩擦起電效應中的電子轉移機制研究取得進展
接觸起電(摩擦起電)發現于古希臘時代,是一個古老和有趣的現象。雖然距今已有2600多年歷史,但是有關接觸起電的原理仍存有很多爭論。其中最重要的是,在起電過程中,電荷轉移是通過電子還是離子的轉移來實現以及為什么產生的電荷可以長時間保留于材料表面。金屬與金屬之間或是金屬與半導體之間的接觸起電,通常認
Nature:在粳稻適應低溫逆境機制研究中取得進展
低溫嚴重影響水稻的地理分布、生長發育及產量。近年來,極端氣候頻繁增多,倒春寒、寒露風等低溫災害逐年增加。每年我國因低溫造成的糧食損失高達3-5億噸,嚴重影響著糧食供給。亞洲栽培稻(俗稱水稻)分為秈稻和粳稻兩個亞種。一般而言,秈稻主要種植在熱帶和亞熱帶地區,而粳稻由于比秈稻具有更強的低溫耐受性多種
這個領域4天內連續發表Science、Nature-Nano.和Nature-Electronics
范德華異質結作為一種新型的結構,在光電器件領域展示出無限的魔力,在經歷過2019年的狂歡之后,2020年剛剛開始,又開始展露實力。 2020年1月31日,東京大學首先在Science發力,報道了渴望已久的一維范德華異質結。2月3日,蘇黎世聯邦理工學院在Nature Nanotechnology
合肥研究院在橡膠的阻尼性能調控研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所納米材料及應用開發中心田興友研究員帶領的研發團隊在橡膠的阻尼性能調控和鏈段松弛行為研究方面取得新進展。相關研究成果已發表在《軟物質》(Soft Matter)和《非晶固體》(Journal of Non-Crystalline Solids)等雜志
穿隧磁阻效應的概念
穿隧磁阻效應(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效應是指在鐵磁-絕緣體薄膜(約1納米)-鐵磁材料中,其穿隧電阻大小隨兩邊鐵磁材料相對方向變化的效應。此效應首先于1975年由MichelJulliere在鐵磁材料(Fe)與絕緣體材料(Ge)發現;室溫穿隧磁阻效應則于19
研究團隊在功率半導體器件和集成電路研究中取得進展
氮化鎵(GaN)是一種寬禁帶半導體,第三代半導體的典型代表。與第一代半導體硅基的器件相比,GaN器件具有更高耐壓、更快開關頻率、更小導通電阻等特性,在功率電子器件領域得到廣泛應用。相關研究顯示,GaN器件適用于68%的功率器件市場;在功率轉換電路中應用GaN器件可消除整流器在進行交直流轉換時90
北京大學利用石墨烯量子點實現光控界面摻雜
低維納米材料由于在發光和電子輸運等方面有著豐富的物理特性,得到了廣泛關注。日前,北京大學方哲宇、朱星課題組利用石墨烯量子點(GQDs)等離激元實現了對單層MoS2的高效電荷摻雜以及發光光譜的動態調控,相關成果近期發表于《先進材料》。 單層danS2是一種直接帶隙半導體材料,具有較高的光致熒光發
上海技物所等在鐵電隧道效應研究中取得進展
近日,中國科學院上海技術物理研究所研究員、中科院院士褚君浩以及研究員孟祥建課題組在鐵電量子隧穿效應研究中取得新進展。該課題組的王建祿博士與博士研究生田博博、趙曉林等對鐵電隧道結進行了系統研究,制備了聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料的鐵電隧道結固態器件,發現了鐵電極化操控的直接量子隧穿效應。研究結
過程工程所一維異質結及在太陽能電池的應用研究取得進展
近日,中科院過程工程研究所王丹研究員的研究團隊在一維異質結及其在太陽能電池應用方面的研究取得進展。論文One dimensional CuInS2–ZnS heterostructured nanomaterials as low-cost and high-performance co
版納植物園在蒺藜苜蓿株型調控研究中取得進展
調整農作物株型可提高作物的產量,用以緩解由于人口增多產生的糧食危機。在育種上,株高和分枝是決定植物株型和產量的兩個重要因素,植株過高則易倒伏,進而使作物產量下降;過多或過少的分枝也會影響作物的產量,株高和分枝這兩個農藝性狀主要受植物激素調控。農業“綠色革命”具有重要意義,尋找作物的半矮稈株型一直
張亞平院士等在瘋牛病調控基因研究中取得進展
朊病毒疾病是一類致死性神經退行性疾病,已在包括人在內的十多種動物中發現,例如牛的瘋牛病、羊的搔癢癥、人的克雅氏癥等。其中,瘋牛病因具有高度傳染性和致死性,且可通過食物鏈傳染給人類而受到高度關注。25年來對朊病毒疾病的研究表明,朊病毒基因是致病的基質,但是僅此一個基因還是無法徹底澄清朊病毒疾病的致
金屬所通過外延應變調控鐵電極化?實現巨大隧穿電致電阻效應
鐵電隧道結具有簡潔的金屬-超薄鐵電-金屬疊層器件結構。鐵電隧道結利用鐵電極化翻轉調控量子隧穿效應以獲得不同電阻態,從而實現數據存儲功能。由于鐵電極化亞納秒尺度的超快翻轉以及緊湊的交叉陣列結構,鐵電隧道結具有高速讀寫、低功耗和高存儲容量等優點,近年來在信息存儲領域備受關注。隧穿電致電阻 (或開關比)是
遺傳發育所在植物減數胞質分裂調控機制研究中取得進展
有絲分裂過程中,植物的胞質分裂與其它生物由外而內的胞質分裂方式不同,它的細胞板由內而外延伸,最終將細胞質分離。然而在植物花粉母細胞減數分裂過程中,對胞質分裂調控的分子機制的了解還很少。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所程祝寬研究組在水稻中鑒定出一個調控花粉母細胞胞質分裂的蛋白DCM1(Defe
昆明植物所在光合作用調控機制研究中取得系列進展
自然條件下,植物葉片接受到的光照強度隨時在波動,時而光照不足,時而光能過剩。當光強突然增加時,植物葉片吸收的過剩光能容易造成光系統I活性損傷并影響植物生長。根據光合作用理論模型,環式電子傳遞和水水循環這兩種替代電子傳遞途徑都可以保護被子植物的光系統I活性免受波動光強的損傷。然而一直以來,環式電子
激素介導種子休眠調控機制研究取得進展
種子休眠是農業生產上一個重大農藝性狀,適度的休眠水平對作物種子的正常收獲、貯存及隨后的萌發都起著關鍵的作用,也極大地影響著農作物的產量和品質,具有重要的經濟學意義。大量研究表明,ABA與GA兩種激素相互拮抗地調控種子休眠,它們在種子從休眠向萌發轉換的生理過程中起到了重要的調控作用。因此,ABA與
我國學者揭示等離激元介導的長程電子隧穿行為與機制
微電子技術依然是當今世界信息科學的主要支撐和核心技術,電子輸運行為與機制是其發展的基石。但集成電路發展到今天,受摩爾定律的嚴重制約,傳統電子學器件微縮可能即將面臨終結,新原理、新結構或新材料的電子學器件必將登上后摩爾時代的歷史舞臺。分子/納米電子學由此應運而生;但其工作原理主要基于經典的電子隧穿
我國在富鋅水稻培育及機制研究中取得進展
通過育種來提高農作物中微量營養素含量,不需要人們改變現有的飲食習慣和加工方法,就能讓人們從食物中安全地獲取所需的營養是長期以來科學家的追求目標,也是改善微量營養元素營養不良最為經濟有效的方式。水稻是世界上超過一半人口的主糧,但其籽粒中鋅含量很低,因此,研究水稻籽粒吸收轉運富集鋅的分子調控機制,利
超低噪聲準二維隧穿傳感器應用于精細觸覺識別研究取得進展
智能機器人執行超精細操作任務時,如何在復雜環境中通過觸覺辨別細微壓力(如流體環境)是一項亟待解決的技術瓶頸。盡管高靈敏度柔性觸覺傳感器已有大量研究報告,但由于柔性傳感器易受到本征噪聲的限制,在實際應用中的壓力分辨率水平仍難以滿足需求。 近日,中國科學院重慶綠色智能技術研究院研究團隊受人體指尖默
合肥研究院在團簇結構調控和性能研究中取得進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員伍志鯤帶領的課題組,與中國科學技術大學教授楊金龍帶領的課題組合作,在金屬納米團簇的結構調控與性能研究方面取得進展,相關研究成果以Kernel Tuning and Nonuniform Influence on Optical and Ele
高質量InAs(Sb)/GaSb核殼異質結納米線陣列外延生長獲進展
一維半導體納米線憑借其優越、獨特的電學、光學、力學等特性,在材料、信息與通訊、能源、生物與醫學等重要領域展現出廣闊的應用前景。尤其是,基于半導體納米線的晶體管具有尺寸小、理論截止頻率高等優點,為未來在微處理器芯片上實現超大規模集成電路開拓了新的方向。在III-V族半導體材料中,InAs具有小的電
中國科大合作在二維材料異質外延生長研究中取得新進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室博士后陳偉,與美國田納西大學、中國科學院物理研究所、北京大學等研究機構的同行合作,揭示了弱的范德瓦爾斯力與強的界面化學鍵在決定生長過程中二維材料相對于襯底晶格的取向時所起的關鍵協同作用。相關研究成果于11月10日在線發表在《美國科學院院刊》上,陳
有機/無機異質結太陽能電池方面取得系列進展
當前硅基太陽能電池實驗室效率的世界紀錄(25.6%)是由日本松下公司創造的,其器件結構是基于晶體硅/非晶硅薄膜的異質結形式(HIT電池)。HIT電池中充分利用了非晶硅薄膜對單晶硅表面的高質量鈍化,以極低的界面電學損失獲得超高的開路電壓(740 mV)。借鑒HIT結構,新近發展起來的單晶硅/有機