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#电子材料周报#超晶格设计实现多铁性特征
发布:lee_9124   时间:2015/9/2 10:24:04   阅读:902 
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电子材料一周纵览 日期:20150825——20150901
 
 
1. 超晶格设计实现难以得到的多铁性特性

Next gen electronics: Superlattice design realizes elusive multiferroic properties
 
 
 
锇酸锂和铌酸锂的超晶格结构
 
许多科技设备的运转结合了电性能和磁性,然而找到一种具有导电性和磁化的材料(即多铁性材料)仍然是一种挑战。
 
为使存在铁电现象,材料必须绝缘。西北大学的杰姆斯和他的团队使用量子力学计算研究具有结构位置的金属氧化物锇酸锂,并将其夹在铌酸锂之间,形成三明治结构。通过轮流交替这两种材料,从而制备了一种在量子尺度上的超晶格——在室温下具有绝缘、铁电性、铁磁性。
实现多铁性新的设计方法为电子工业提供了新的可能,包括制备逻辑处理材料和新类型的记忆储存。
 
2. 石墨烯纳米带成功掺硼

Successful boron-doping of graphene nanoribbon
 
 
 
电镜下的石墨烯纳米带
 
石墨烯因出色的电子流动性而具有优良的导电性。然而,石墨烯没有所谓的“能带隙”,即在固体中没有电子可以存在的能量范围。因此,它避开了设备电子操纵的开关的状态。这一问题的解决方法是把石墨烯片整理成带状形状,由此就可以被制成取决于形状宽度的能带隙。
 
来自于巴塞尔大学物理系的Ernst Meyer 教授和 Shigeki Kawai 成功合成了具有多种宽度的掺杂硼的石墨烯。他们使用表面化学反应和新合成的原子清洁金表面的前体分子。在低温下,其化学结构可以被原子力显微镜直接分解掉。
 
一氧化氮杂质气体可以高选择性地被吸附在硼原子的位置上。该测量方法标志着掺杂硼原子的石墨烯可以用来制备超高灵敏的一氧化氮气体传感器。
 
3.感光磁铁的诞生

Birth of photo-sensitive magnets: New functional photonic materials and devices based on magnetism
 
 
 
光激发磁化过程实验数据(左); 超薄多层Co/Pd材料示意图(中上);利用光磁性的三端光子器件概念图(右下)
 
东京工业大学的自旋光子学小组的成员使用极短(10-13sec)带旋转的激光脉冲作用在超薄多层Co/Pd薄膜上,使之进行光激发并且磁化,由此猜测这可能是一种感光磁材料。随后,电气通信大学及其他联合单位的研究人员在同一类磁铁上进行光信号的偏振调制证实了上述论断。
 
这种感光磁铁不仅可以复用/解复用,而且适用于各种应用例如光学存储器(随机访问型)和信号延时线(缓冲存储器),也可以通过组合光敏磁性层和光波导进行开发。
 
4.柔若橡胶的晶体管,或将用作衣物和人体传感器

New transistor bends like rubber, resistant to shock
 
 
 
传统晶体管制造需要金属和硅,不过最近日本筑波研究中心使用碳纳米管、圆柱形的富勒烯分子和其他柔性物质,经过处理的材料再用细橡胶管包装起来从而制备出一种可弯曲强韧性的非金属晶体管,完全不使用稀缺昂贵的原材料。
 
这种新晶体管作为放大和转化信号的电子元件,可像橡胶一样弯曲,还能承受高跟鞋的踩踏冲压,甚至可以在洗衣机中冲淋。其柔韧性几乎可以和纺织品相匹敌,即使在拉伸和弯折的抗疲劳测试中,依然可以维持性能。
 
5. 用你的窗户“捕捉”阳光

Capture sunlight with your window
 
 
发光太阳能聚光器可把任意窗户变身日常光源
 
先前的量子点设备,LSCs,采用了有毒的重金属镉,而且光吸收率低,颜色泛黄/红,不适宜用于居住环境。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室等研究团队的学者们采用铜、铟、硫、硒,研发出新的量子点设备,简称CISeS。这种配方不含重金属,也不会显出任何颜色,但发射的红外光却非常适合用于太阳能电池。
 
目前还存在的问题就是成本较高,但比之前的量子点设备已经降低很多了。这项成果可以用在任何的透明窗户上,解决城市的能源问题。研究成果发表在Nature Nanotechnology上。
 
6. 十年磨一剑,Polyera发布第一款含柔性屏幕可穿戴智能腕带

A Decade In The Making, Polyera Unveils The First Flexible Screen Wearable
 
 
 
成立已达十年之久的Polyera 终于揭晓了其第一款产品“Wove Band”——可缠绕在手腕上的带有柔性屏幕的智能腕带。尽管目前具体材料细节还未公布,且2016年才会上市,不过我们还是可以窥知一二。
 
该腕带包含一块低功耗触摸电子墨水显示屏,可平放或缠绕手腕。不同于以往弯曲显示屏采用硬质材料,这次Polyera使用了西北大学研究者的一种新型专利技术,使得该屏幕可弯、扭、折叠任意角度,是第一块真正意义上的动态灵活显示屏。此外,它解决了普通相似设备屏幕小耗电量大的痛点,使用电子墨水,且屏幕大于2寸。


来源: 材料人网
 
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