研制出一种具有优异存储特性的碳纳米管基铁电场效应晶体管

碳纳米管独特的结构和电学性质为其电子器件应用提供了巨大潜力。物理所／北京凝聚态物理国家实验室博士生符汪洋、32程师许智、研究员白雪冬和王恩哥与微加32实验室研究员顾长志合作。研制成功了以外延铁电薄膜为栅介质的单壁碳纳米管场效应晶体管。开发出一种基于碳纳米管的铁电场效应晶体管存储器件单元。     

利用摩擦来发电

正电能在人们的日常生活中尤为重要,电灯、电脑、手机等日常用品都离不开电。一般情况下,我们使用的大多数电能来自涡轮发电机和电磁感应发电机,这两种设备一直是把机械能转化为电能的主要途径。而现在,科学家又开发出了一个新的途径,利用摩擦来发电的途径,这就是传说中的摩擦纳米发电机。摩擦纳米发电机是利用摩擦起电和静电感应的联合作用将机械能转化成电能的。摩擦起电是初中生都     

成功研制多比特有机场效应晶体管存储器件

有机场效应晶体管存储器件研究是有机存储器件重要的研究方向之一,它不仅具有晶体管的开关功能同时还能够存储信息。化学所有机固体院重点实验室科研人员成功研制了多比特有机场效应晶体管器件。他们巧妙地将光辅助效应和聚合物修饰场效应晶体管结构相结合,探索出实现有机场效应晶体管的多比特存储的光电工艺过程。     

微能源,巨能量——聚集摩擦能源的摩擦纳米发电机

<正>很早以前,人们就发现了"摩擦起电"的现象,如尺子在头皮上摩擦后可吸起碎纸屑。当时的人们一定想不到,在若干年后的今天,这样小小的摩擦也能聚集成供人类使用的能源。摩擦纳米发电机摩擦能源的利用有赖于摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,简称TENG)的发明。它是一种利用材料之间摩擦引起的电荷转移,将机械能转化成电能,实现能量收集和转换的发电设备。     

先进材料

正高功率旋转电荷泵浦摩擦纳米发电机中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士团队成功将电荷泵浦策略应用于旋转式摩擦纳米发电机(Rotary charge pumping triboelectric nanogenerator,RC-TENG)中,实现了低频激励下的高输出性能。研究论文发表于Advanced Energy     

美科学家研制出新型隧穿场效应晶体管

c美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示．他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管（TFET）。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题．在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。     

有机场效应晶体管的研究再获新进展

近年来,作为有机光电器件重要组成部分,有机场效应晶体管受到了学术界和工业界的关注。目前高性能有机场效应晶体管的性能已基本达到了实用化的要求。化学所有机固体院重点文验审研究人员发展了利用铜和银修饰方法来代替金作为有机场效应晶体管的源漏电极,制备了高性能的器件,之后他们利用低功函数的铜为源漏电极制备了高性能的上电极结构的有机场效应晶体管,     

纳米发电机/摩擦也能带来“正能量”

正摩擦生电,是个尽人皆知的事情,初中物理电学部分的第一课就是摩擦起电,而干燥环境下由于摩擦而造成的静电常常让人头疼不已。既然生活中摩擦无处不在,如何让这个令人厌烦的问题变成人见人爱的"正能量"?摩擦也能带来"正能量"/世上最小的发电机这种摩擦纳米发电机,其机械能转化效率是50%—80%,可以为     

一维纳米摩擦分子动力学模拟

本文在建立一维纳米摩擦模型的基础上,对纳朱摩擦现象进行了分子动力学模拟研究.研究结果表明,表面接触界面之间的晶格匹配度时纳米量级的摩擦起到较大的调制作用,而这种调制作用随着晶格匹配度的变化而产生调制作用的大小也不同.分析表明在完全匹配的情况下摩擦最大,而其他因素例如界面接触势垒的大小、形式等与匹配度相比时摩擦的影响较小.     

量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管

据报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管（TFET）。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。晶体管是电子设备的基本组成元件,在过去40年间,科学家们主要通过将更多晶体管集成到一块芯片上来提高电子设备的计算能力,但目前这条道路似乎已快走到尽头。     

中小功率晶体管芯片背面金属化的研制

在电子产品的生产过程中,中小功率的晶体管生产是一个非常重要的生产环节。芯片作为晶体管的核心组成部分,其能否在晶体管中正常使用是衡量晶体管生产质量的主要指标。这些晶体管芯片一般是以批量生产的方式单独生产,然后再通过集电极使其与晶体管安装在一起,最终制成晶体管成品。但问题是在制备集电极时,金属和半导体之间并不能直接实现较好的接触,出现了整流效应。为了能够更好的实现两者之间的接触,我们决定采用在芯片背面进行金属化的处理方法,来实现半导体与金属的良好接触。现本文就主要研究探讨了中小功率晶体管芯片背面金属化的研制。     

结合摩擦纳米发电机的嵌入式系统应用

本文结合嵌入式系统的概念及特点与纳米发电机的结构与原理讨论了新兴的摩擦纳米发电技术与嵌入式系统结合,在可穿戴电子器件、智能仪器检测、工业控制、医疗器械等方面的应用。同时展望了基于纳米发电机的嵌入式系统应用的发展趋势以及在不同领域巨大的发展前景。如付诸现实将产生巨大的经济效益。     

浅谈发电机滑环碳刷系统常见故障原因及应对措施

碳刷和滑环是发电机系统中转动与静止部分接触进行能量交换的设备,是发电机励磁系统的重要组成部分,也是发电机在运行中易出现问题的薄弱环节。滑环与电刷的接触是静止与转动的关系,若维护不当,在运行中存在摩擦势必造成电刷振动、滑环表面温度过高等现象,从而进一步造成滑环损坏。     

复合微纳米发电技术概述

微纳米发电技术是一门新兴的多领域交叉学科,近年来发展十分迅速,受到了国内外的广泛关注。对于各种微型传感器、微机电系统(MEMS),一般都需要电源供能,然而传统的供能方式如电池、传输线已无法满足小型化的需求。近年来,微纳米发电机的发展为这些器件提供了一种新的供能方式。根据不同的工作原理,纳米发电机可以分为压电型、热释电型、摩擦型等几类,而单一的功能方式,均受到不同程度的制约和限制,本文总结了近年来复合微纳米发电技术研究现状进行了总结,分析了不同方式的发电效果和应用环境,对研究具有使用价值的复合微纳米发电机有借鉴作用。     

纳米石墨微片含量对纳米石墨微片/碳纳米管/银复合材料电摩擦磨损性能的影响

采用不同含量的纳米石墨微片制备纳米石墨微片-碳纳米管-银复合材料,研究纳米石墨微片含量对复合材料电摩擦磨损性能的影响。实验发现,复合材料随磨损时间的延长,摩擦系数均不断减小,最终趋于稳定随着纳米石墨微片含量的增加。随着复合材料中纳米石墨微片含量的增加,摩擦系数和磨损量均有下降趋势,接触电压降则相反。载流条件下,电摩擦系数大于机械摩擦系数且电磨损量也大于机械磨损量。     

蜜蜂交流靠“打电话”

蜜蜂惯于群体生活,彼此之间靠什么交流?一项最新研究显示,除了人们熟知的"8字舞"外,蜜蜂还可以利用电场传递信息,形成独特的"打电话"机制。德国柏林自由大学等机构研究人员指出,蜜蜂在活动时,翅膀等部位由于和空气摩擦会带上电荷,这与人们日常生活中穿脱毛衣时摩擦起静电现象类似。蜜蜂体表有一层蜡质起到绝缘层的作用,使这些累积的电荷不易消失,于是蜜蜂的身体上就形成了一个电场。     

“半导体器件原理”课程教学中固体能带理论的应用

"半导体器件原理"是高等院校微电子以及相关专业的一门重要的专业必修课。本文主要概述了固体物理能带理论及其在该课程教学中的具体应用。笔者的教学实践结果表明,深刻地理解固体能带理论有助于学生对于PN结二极管、双极结型晶体管、肖特基势垒二极管以及金属-氧化物-半导体场效应晶体管等构成半导体器件的基本元器件的物理原理的掌握。     

中科大等在电驱动自旋电子原型器件研究中取得进展

<正>中科大李晓光课题组与其合作者,在多铁性异质结逆磁电耦合研究方面实现了电场调控的非易失180o磁翻转。研究人员设计了一种Co/PMN-PT多铁性异质结构,通过巧妙的设计电极化结构,有效排除了传统电极化结构中铁电场效应的影响,为电场控制的磁矩转动提供了可观的面内应变。通过控制电极化,使得压应变引起的磁弹各向异性与Co薄膜的界面磁各向异性竞争,即使无外加磁场,也可以在     

电荷注入多重电极底栅有机场效应晶体管对接触和沟道电阻的影响

制备多重电极为WO3/Al/WO3、有机层为并五苯、绝缘层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的底栅有机场效应晶体管,与只有Al为电极的底栅有机场效应晶体管相比迁移率从0.0018cm2 V-1s-1增加到0.364cm2 V-11s-1,阈值电压从21V降到10V。主要原因是多重电极对底栅有机场效应晶体管的接触电阻和沟道电阻有了明显的改善。     

问题解答

摩擦为什么能够带电? 我们用玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒、硫黄块或水晶等物体,和毛皮或呢绒摩擦过以後,这些摩擦和被摩擦的东西就都带上了电,可以吸引轻小物体。用摩擦的方法使物体带电,叫做“摩擦起电”。一般地讲,任何两种不同的物质相互摩擦都能起电。实际上所谓摩擦起电,更明确些说,应该叫做“接触起电”。这是因为只要两种不同的物质互相接触,就足以使它们带电,“摩擦”的作用不过使物体能有更好的接触而已。摩擦起电的原因是这样的: 任何物质的最小组成单位是原子。每一个原子又是由若干带有负电的电子与带有正电的原子核构成的。原子核的质量大