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可编程细胞芯片设计制备与浸润性调控取得进展更多>>

生物材料表面的微观形态特征对细胞增殖、黏附和分化有重要影响。然而,表面特性调控细胞行为的具体机制仍不明确。目前,用于细胞调控的表面设计过于单一,难以同时满足高精度制造与结构多功能性的双重要求。飞秒激光无掩模光学投影光刻技术,采用数字微镜器件作为掩模板,能够快速制备高精度大面积的可编程细胞芯片,并有效调控细胞浸润性。近期,中国科学院理化技术研究所团队,在可编程细胞芯片设计、制备与浸润性调控方面取得进展。该工作提出了基于飞秒激光无掩模光学投影光刻技术,制备可编程细胞培养芯片,并将其应用于细胞行为研究。团队采用飞秒激光无掩模光... 详细 >>
4英寸金刚石“自支撑”超薄膜快速制备成功实现更多>>

金刚石具有的优异的导热和绝缘等性能,成为新一代大功率芯片和器件散热的关键材料。将芯片直接与金刚石键合来降低结温,被视为高性能芯片及3D封装的理想热管理方案。通常,金刚石薄膜合成是以Si作为基板材料,合成后通过化学刻蚀去除Si基板进而得到金刚石“自支撑”薄膜。此前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研发团队,制备出超低翘曲的4英寸金刚石“自支撑”超薄膜。近期,该团队在金刚石超薄膜高效剥离技术上再次取得进展,发展出4英寸级超低翘曲金刚石超薄膜的“自剥离”技术。通过对金刚石薄膜初期形核、生长的精准调控与工艺创新,合成后的4英寸金刚石膜(... 详细 >>
研究实现水系锌电正极精准调控更多>>

作为水系锌离子电池正极材料的候选材料,二氧化锰具有低成本、高理论容量和高工作电压的优势,但其固有缺陷限制了电化学性能。近日,中国科学技术大学研究团队在MnO2层间分别引入具有吸电子和供电子基团的有机分子,结合同步辐射共振非弹性X射线散射技术、X射线吸收谱和理论计算,证明具有不同电子效应的插层剂对MnO2电子结构的调控。结果表明,带吸电子基团的分子插层可促进Mn 3d-O 2p轨道杂化,降低晶场分裂能,增强与Zn的相互作用,进而改善离子传输动力学,展现出优异的倍率性能。科研团队选取含吸电子基团的7-乙酰氧基-4-甲基香豆素(AMC)有机分子、含供电子基团... 详细 >>
“负能界面”极限纳米金属研究获进展更多>>

金属是由微小晶粒组成,晶界越多,金属就越不易变形,强度就越大。但此方法也有极限:当晶粒尺寸降至10-15纳米时,晶界发生滑移、迁移等塑性变形,导致金属在应力下变软。这是困扰材料学界的“尺寸软化”难题。中国科学院金属研究所研究团队与辽宁材料实验室研究团队合作,提出并实现了“纳米负能界面”强化新策略,在镍基合金中构筑极高密度稳定界面,可提升材料刚度,使材料强度逼近理论极限。研究团队在镍基合金中,通过电化学沉积结合非晶晶化方法,让金属原子以两种极其紧密的方式交替堆叠,原子相互采用榫卯结构连接,层与层之间仅有0.7纳米,形成了更稳定的结构,材... 详细 >>
超快光场调控拍赫兹光电流研究取得进展更多>>

近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队,在利用超快光场调控二维材料器件中的拍赫兹(PHz)光电流方面取得理论突破,揭示了多体相互作用在驱动拍赫兹光电流产生过程中的关键性影响。随着摩尔定律逐渐失效,传统半导体技术正逼近其物理极限。在此背景下,“光波电子学”应运而生。该领域利用超强超快激光的振荡电场,直接在飞秒(千万亿分之一秒)甚至阿秒(百亿亿分之一秒)的时间尺度上操控电子运动,有望将信号处理速度提升至PHz量级,比当前最快的晶体管快数百万倍。此前,多项研究已通过激光波形控制,在不同材料中实现了光电流产生,为制造PHz级光学开关奠定... 详细 >>
三维有机无机杂化半导体激子特性研究取得进展更多>>

激子是半导体中最基本的准粒子之一,是发展高效率光电器件和量子技术的核心。在传统三维半导体中,激子束缚能通常较弱,极大地限制了其在室温激子器件及量子科技应用中的发展。β-ZnTe(en)0.5是一种长程有序且稳定的三维有机—无机杂化半导体,该材料可能具有巨大的激子束缚能。最近,中国科学院半导体研究所研究员谭平恒团队与合作者,利用一种结合单光子荧光与双光子荧光激发光谱的联合测量方法,成功估算了β-ZnTe(en)0.5的激子束缚能。该方法利用了单光子跃迁与双光子跃迁遵循不同选择定则的特性:单光子过程只能探测具有偶宇称的激子态(如1s基态),而双光子过程... 详细 >>