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O dispositivo CMOS de nanotubos de carbono de 1,5 nanômetros selecionou 10 grandes avanços na ciência e tecnologia da universidade;
Recentemente, o "Top Ten Progresso Científico e Tecnológico das Faculdades e Universidades chinesas em 2017" organizado pela Comissão de Ciência e Tecnologia do Ministério da Educação foi revelado em Pequim após a revisão e divulgação, exame formal, avaliação inicial do departamento e processo final de revisão de projetos em Pequim.
O "dispositivo CMOS de nanotubos de carbono de 5 nanômetros" declarado pela Universidade de Pequim foi selecionado.
Chip é a base e a força motriz da era da informação, e a tecnologia CMOS existente afetará seu limite. A tecnologia de nanotubos de carbono é considerada uma opção importante na era pós-Moore.
Estudos teóricos mostram que os transistores da CNT devem fornecer maior desempenho e menor consumo de energia, e mais fácil de conseguir a integração tridimensional, as vantagens de síntese no nível do sistema serão até milhares de vezes, e a tecnologia de chip pode ser aumentada para novas alturas.
O Departamento de Eletrônica da Universidade de Pequim, o time do Professor Peng Lianchao, realizou avanços significativos nas técnicas de física e preparação do nanotubo de carbono, explorando os limites de desempenho e assim por diante, desistir do processo de doping tradicional, controlando o material do eletrodo para controlar a polaridade do transistor, inibe o valo curto Pela primeira vez, um transistor de nanotubos de carbono de alto desempenho de 5 nanômetros de portão é alcançado. O desempenho ultrapassa o atual transistor baseado em silício, aproximando-se do limite físico determinado pelo princípio da mecânica quântica e espera avançar a tecnologia CMOS para o nó da tecnologia abaixo de 3 nanômetros.
Realizações marcadas em transistores complementares de nanotubos de carbono de escala para comprimentos de portões de 5 nm, 20 de janeiro de 2017, publicados on-line em Science, 2017, 355: 271-276, incluídos por pesquisadores da IBM Foi citada 24 vezes publicamente na revista Ciência e Natureza e Nanotecnologia e foi selecionada como Documentos altamente citados da ESI pelas principais mídias acadêmicas internacionais e domésticas, como Nature Index, IEEE Spectrum, Nano Today, Science and Technology Daily, E a Agência de Notícias Xinhua informou;
"Jornal do Povo" (versão no exterior) Os transistores de nanotubos de carbono trabalham três vezes a velocidade dos transistores comerciais de material de silício comercial de 14nm da Intel, consumindo apenas um quarto de sua energia, o que significa que os cientistas chineses " A tecnologia apanha as contrapartes estrangeiras ", é um novo marco no desenvolvimento da tecnologia da informação da China".
2. A Universidade Fudan criou um novo tipo de memória semicondutora sensível à luz;
Recentemente, uma equipe de pesquisa projetou uma memória baseada em semicondutores de grau atômico. Além de seu bom desempenho, ele também pode eliminar dados armazenados com luz sem a necessidade de assistência de energia. A equipe acredita nesta nova memória O Sistema no Painel (Sistema no Painel), possui excelentes aplicações em potencial.
Phys.org informa que Long-Fei He e pesquisadores relacionados da Universidade Fudan e do Instituto de Microeletrônica, Academia Chinesa de Ciências, publicaram recentemente um artigo sobre o novo tipo de memória no novo AIP Journal.
Como a maioria das tecnologias de memória existentes são muito volumosas para integrar no painel de exibição, os pesquisadores estão constantemente a olhar para novos projetos e materiais em um esforço para criar dispositivos de armazenamento que são igualmente bem comportados, porém ultrafinos.
Neste novo estudo, os pesquisadores usam um material tridimensional (MoS2) sobre-metálico para criar um semicondutor de escala atômica cuja condutividade pode ser refinada Ajustar e, em seguida, formar uma memória com a alta relação de corrente de comutação dos componentes básicos.
Além disso, a equipe também confirmou em testes que esse tipo de memória possui espaço de memória rápido e grande e excelente armazenamento, e os pesquisadores estimam que mesmo em altas temperaturas de 85 ° C (185 ° F) Ano, o espaço de armazenamento ainda pode economizar cerca de 60% do original, o que ainda é suficiente para aplicação prática.
No passado, os estudos confirmaram que o dissulfeto de molibdênio tem um efeito fotorresistente, o que significa que algumas propriedades podem ser controladas pela luz. Para entender a aplicação real, a equipe realmente realizou experimentos relevantes. Como resultado, eles descobriram que quando a luz brilha no programado Do dispositivo de armazenamento, os dados armazenados são completamente apagados, mas, ao mesmo tempo, o uso de informações de apagamento de tensão ainda pode ser usado.
O co-proprietário Hao Zhu disse que o time está atualmente investigando a integração em larga escala de tais componentes de armazenamento com comprimentos de onda de pulso ópticos programáveis e programáveis, e os pesquisadores acreditam que o futuro de tais dispositivos de armazenamento será na aplicação de painéis integrados no sistema Jogue um papel importante nas notícias técnicas
3. A China fez progressos importantes no estudo da cinética ultra-rápida de moléculas atômicas;
Xinhua News Agency, Wuhan, 2 de fevereiro (Reporter Li Wei) O laser intenso em femtossegundo fornece um meio importante de detectar a microestrutura e a cinética rápida de elétrons da matéria nas escalas de tempo e espaço do átomo (uma segunda vez e a escala espacial Aye) Os especialistas dos nossos países fizeram grandes progressos na utilização do laser femtosegundo para sondar a estrutura molecular do átomo e a cinética rápida de elétrons.
ionização de electrões ou pacote de ondas induzida por laser Femtosegundo pode retornar para o ião progenitor e, em seguida, verdadeira dispersão ocorre com o mesmo, um espectro ou harmónica do espectro de dispersão de re optoelectrico para detectar estruturas e estados de electrões atómica e molecular fornecer Evolução ultra maneira eficaz. Actualmente, a estrutura e dinâmica do método de detecção atómica e molecular para espacial de alta-resolução e desenvolvimento temporal da atenção pesquisa.
Liu Xiaojun pesquisador Instituto Wuhan de Física e Matemática, os pesquisadores Roly e outros com o Instituto Beijing de Física Aplicada e Matemática Computacional Chen Jing pesquisador, Associate Professor Wu Yong e outras formas de cooperação, de novos programas de difração de elétrons inelástica induzida por laser, eo uso de Este esquema determinou experimentalmente a seção transversal diferencial de dispersão inelástica causada pelas colisões de iões de gás inertes a elétrons.
Relata-se que, nesta forma de realização, o especialista utilizando o laser femtosegundo condução electrões dispersos-re pacote de ondas geradas átomos de substituir e-feixe convencional, o gás inerte para a detecção do ião originário da estrutura por meio de impacto de electrões. ligação Wuhan foi o número de pré-construído electrões de alta resolução - aparelho de iões impulso espectrómetro e método para medição da adesão, em que correspondem à electrões experimental - de iões de ionização por impacto optoelectrónico espectro impulso dimensional, e extrair a secção transversal diferencial de electrões de espalhamento inelástico e o papel do ião progenitor, Os resultados experimentais estão de acordo com os resultados teóricos da aproximação de Bonn da onda torcida.
Este programa herdado resolução espacial de ultra o método convencional de vantagens de difracção de electrões, e a resolução temporal ultra-elevada, proporcionar um meio importante para a escala de tempo femtosegundo e as segundas Um estudo ultra-rápidos dinâmica molecular induzida por laser de átomos. Relacionado Os resultados da pesquisa publicados recentemente no periódico acadêmico "Physical Review Letters" em.
4. Alta energia e outros avanços na cromodinâmica quântica;
Jia Yu, professora do Instituto de Física de Alta Energia, Academia Chinesa de Ciências, Feng Feng, professor visitante da Universidade de Minas e Tecnologia da China e estudante visitante do Instituto de Alta Energia, e Sang Wenlong, professor associado da Universidade do Sudoeste, calcularam pela primeira vez a segunda vantagem da forte decadência - (NNLO), combinada com as últimas medidas experimentais, realizou uma discussão fenomenológica aprofundada. O 20 de dezembro, o artigo relevante publicado nas "Letras de revisão física", o estudo representa uma quarks pesados, os importantes avanços teóricos no estudo .
Explicar a deterioração da aniquilação dos quarks pesados tem historicamente desempenhado um papel fundamental no estabelecimento da natureza gradual e livre da cromodinâmica quântica. Cerca de 40 anos atrás, a distância de forte decadência do singlete pseudoscalar estava abaixo do limite não-relativista A correção de NLO foi feita de forma independente por dois teóricos na Itália e no Japão. A contribuição da correção de NLO é tão importante que é natural a curiosidade do tamanho da correção de radiação de ordem seguinte. Devido a desafios técnicos, Durante muito tempo, a correção de NNLO da forte largura de decaimento de ηc nunca foi conhecida. Com o rápido desenvolvimento da teoria de campos quânticos, a tecnologia de cálculo de perturbação de alta ordem nos últimos anos, as pessoas do verão de 2017 finalmente inauguraram o avançado há muito aguardado. Depois de vários anos de esforços incessantes, Jia Yu superou inúmeras dificuldades técnicas e, finalmente, com a ajuda do Centro Nacional de Supercomputação, a plataforma Guangzhou Tianhe para completar o cálculo. Neste artigo, Jia Yu, pela primeira vez, verificou especificamente o primeiro princípio de QCD A teoria de campo efetiva de partida - a factorização QCD não-relativista (NRQCD) é válida para a liderança na segunda ordem, no entanto, correlaciona a radiação NNLO com o conhecido A combinação de correções relativistas encontrou que as previsões de NRQCD mais completas e as medidas experimentais da largura total de ηc, em particular, divergentemente divergentes da decadência de ηc medida experimentalmente para a relação de ramificação de dois fótons, significavam que o conhecido método NRQCD, apesar de suas raízes teóricas É muito robusto, mas para o elemento quark-quark, a qualidade quark-quark não é suficientemente grande, o que leva a uma convergência muito fraca do desdobramento perturbatório, o que torna a validade do quark quark desafiadora. Por outro lado, o método NRQCD pode explicar satisfatoriamente a medida experimental , A predição exata da razão de ramificação ηb decay para dois fótons, Br'ηb → γγ '= (4,8 ± 0,7) × 10-5, ainda está para ser super Teste de fabricação B.
Vale ressaltar que a conclusão da pesquisa está de acordo com a conclusão de Jia Yu e outros publicados no Physics Review Letters em 2015. Ou seja, o método NRQCD é desafiado na aplicação do método envolvendo 粲 conjugação de quark. Foi calculada a correção de radiação NNLO da conjugação 遍 quark e foi estudada a variação do fator de forma de transição γ * ηηc com a transferência momentânea. Os resultados mostram que a predição da predição NRQCD mais precisa difere muito da experiência BaBar quando a correção NNLO está incluída.
Pela primeira vez, Jia e cols. Calcularam a correção da radiação NNLO para a geração única e a geração global envolvendo 粲 -quarkson e descobriram que sua contribuição é muito importante. Depois de considerar seu efeito de correção, a previsão teórica concorda seriamente com a medida experimental, Em termos de perturbação dos coeficientes de curto alcance NRQCD, a convergência das perturbações é fraca, argumentando que a causa raiz desse problema é que a massa dos quarks não é tão grande que as fortes constantes de acoplamento que podem ser definidas não são Pequena, prejudicando seriamente a convergência da expansão da perturbação. Embora o método de factorização NRQCD amplamente utilizado esteja solidamente baseado na teoria, sua validade parece ser um desafio sério para o elemento quark-quark e ainda precisa de mais pesquisas Para encontrar a solução.
A pesquisa foi financiada pela National Natural Science Foundation of China.
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Previsão teórica de ηc largura total em função do padrão de energia de renormalização μR. LO, NLO, NNLO perturbação correspondente correspondente à ordem principal, ordem sub-líder e as segundas previsões teóricas principais. É a medida experimental da largura total de ηc.
A factorização de NRQCD prevê ηc para a relação de ramificação de dois fótons em função do marcador de energia de renormalização μR O diagrama de banda azul na figura é uma medida experimental de ηc para a relação de ramificação de dois fótons.
O fator de forma de transição (normalizado) γ * γηc predito pela teoria do NRQCD muda com a transferência de momento Q2. Os pontos negros com erros na figura representam as medidas experimentais de BaBar. Os pontos pontilhados, tracejados, Sob a liderança da perturbação na ordem, segunda liderança, segunda maior previsão. Site da Academia das Ciências da China
5. O progresso da pesquisa sobre a preparação de pontos quânticos nativos nos nanocentros nacionais
Como produto do desenvolvimento contínuo e cross-over de sistemas de materiais bidimensionais e sistemas quânticos, chips quânticos chamaram muita atenção nos últimos anos. Devido ao seu tamanho transversal geralmente inferior a 20 nm, os chips quânticos não só possuem as características intrínsecas dos materiais bidimensionais, mas também possuem limites quânticos Domínio e efeitos de borda proeminentes.
Os dissulfetos de metal de transição (TMDs) são uma classe de materiais bidimensionais com propriedades extraordinárias e grande potencial. Como as DTM mais representativas, o dissulfureto de molibdênio (MoS2) e o dissulfureto de tungstênio (WS2) foram amplamente estudados. A preparação de chips Quantum é dividida em duas formas de baixo para cima e de cima para baixo. Os métodos de preparação de baixo custo geralmente requerem condições de reação ásperas e pós-processamento complicado, preparação de cima para baixo do rendimento quântico do rendimento normal Além disso, ambos os métodos de preparação enfrentam o desafio de como evitar defeitos e obter folhas quânticas intrínsecas.
Zhang Yong, diretor do National Nanoscience Center, colaborou com Liu Xinfeng e o grupo de pesquisa Gao Peng da Universidade de Pequim e inventou uma nova tecnologia que pode produzir chips de quantum MoS2 e WS2 intrinsecamente sem defeito em grande escala. Fresamento de bolas assistido, decapagem de solvente assistido por ultra-sons e outras medidas para produzir as folhas quânticas MoS2 e WS2 intrínsecas sem defeito com rendimentos muito elevados de 25,5% em peso e 20,1% em peso, respectivamente. Após a coleta do pó de ponto quântico por meio de redispersão Os pontos quânticos podem ser dispersos em alta concentração (20mg / mL) em uma variedade de solventes. Quando 0.1wt% dos pontos quânticos são carregados no filme PMMA, as propriedades ópticas dos pontos quânticos podem ser grandemente melhoradas, o que é muito maior que o dos filmes carregados com nano- Uma ordem de grandeza. A tecnologia de preparação tem uma universalidade muito boa, fornece um trem de pensamento para a produção em grande escala de folhas quânticas bidimensionais.
Os resultados relevantes da pesquisa foram publicados em Nano Letters sobre o tema da produção de alto rendimento de folhas quânticas MoS2 e WS2 a partir de seus materiais a granel e o método de preparação foi aplicado para uma patente de invenção chinesa. A pesquisa foi apoiada pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, o Programa Cem Talentos da Academia Chinesa, Fundos de arranque e outros fundos.
Link de papéis
Diagrama do mecanismo de preparação de chips quânticos MoS2 e WS2 Site da Academia das Ciências da China