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分子半导体材料具有超长的室温自旋寿命,在实现室温高效自旋输运和调控方面具有很大潜力,其结构多样性、可设计性以及丰富的光电特性为分子自旋电子学的发展提供了广阔空间。分子半导体材料化学结构与自旋输运性质之间的构效关系研究是开发高效自旋输运分子半导体材料以及构建高效自旋器件的重要基础,而电子顺磁共振技术在分子材料自旋寿命探测中的应用为该研究方向的发展提供了有效的测量手段。
随着材料科学和器件技术的发展,可拉伸元件和柔性显示器因在下一代可穿戴和可植入式电子器件中的潜在应用而备受关注。具有单体结构可调、区域分子协同、本征柔性等特点的聚合物半导体材料,发挥着重要作用,并逐渐成为实现多功能应用的重要元件之一。特别是,具有独特的光学、电学、机械和化学特性的多功能集成聚合物半导体的分子设计与开发,对先进和新兴制造技术颇为重要。而通过多级制造实现多功能应用是有机半导体领域的重要挑...
随着材料科学和器件技术的快速发展,可拉伸元件和柔性显示器因其在下一代可穿戴和可植入式电子器件中的潜在应用而引起了广泛的关注。具有单体结构可调、区域分子协同、本征柔性等特点的聚合物半导体材料在其中起着至关重要的作用,逐渐成为实现多功能应用的重要元件之一。特别是,具有独特的光学、电学、机械和化学特性的多功能集成聚合物半导体的分子设计与开发,对先进和新兴制造技术至关重要。然而,通过多级制造实现多功能应用...
非苯型的共轭分子骨架与相应的苯类化合物相比具有不同的电子和结构特征。含有非苯型的五元环或七元环的大共轭分子可能作为含有“缺陷”的新型碳的同素异形体而展现特异的光、电、磁等性质。因此,含五元环或七元环的共轭分子受到了越来越多的关注并被合成和研究。然而,目前的研究主要存在稠合模式单一、合成复杂、结构不稳定、分子不平面、缺乏功能研究等问题。
中国科学院微电子研究所专利:一种分子尺度界面SiO2的形成和控制方法
根据近日北京市科委公布的2021年度北京市科学技术奖公报,化学所牵头完成的项目“高迁移率分子半导体材料的设计合成与晶体管器件的基础研究(完成人:刘云圻、于贵、郭云龙等)”获得2021年度北京市科学技术奖自然科学一等奖。
近日,柔性电子(未来技术)学院黄维院士、林进义教授团队在超分子掺杂策略调控有机半导体性能研究取得重要进展,相关成果(“Photoexcitation dynamics and energy engineering in supramolecular doping of organic conjugated molecules”)发表在光学工程领域权威期刊Light: Science & Appli...
表面增强拉曼技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy, SERS)是一种强大的无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等多个学科中均存在应用价值。2022年来,半导体SERS基底的性能调控一直备受关注。然而,由于半导体SERS增强效果普遍较弱,难以应用于散射截面较小的无机物质的检测,因此研究者致力于寻找可以提升半导体基底SERS性能的策...
芯片是信息技术产业的核心,是支撑社会经济发展和保障国家安全的关键之一。在传统CMOS微缩可能面临终结的关键时刻,以新材料、新结构和新原理为主要特征的超低功耗微电子器件技术,有望提供集成电路发展的新途径,是突破当前集成电路芯片领域存在的瓶颈的有效途径。其中,利用单个分子构建光电子元器件得到了广泛的关注。单分子器件可以将器件尺寸缩小至单分子水平,可以作为存储器、二极管、场效应晶体管及开关等,其中单分子...
纵观过去的半个多世纪,信息工业的快速发展依赖于硅基电子器件的不断微型集成。当7nm和5nm节点的芯片已经商用,3nm甚至1nm制程已经接近极限的情况下,摩尔定律似乎已经开始走向终点。因此,发展新机制、新材料和新器件已经成为半导体行业的下一个转折点。其中,利用单个分子构建电子电路元器件得到了广泛的关注,是电子器件微小化发展的终极目标。首先,单分子器件可以使得器件的导电沟道真正达到1nm左右水平,有望...
当前集成电路制造技术进入了“后摩尔时代”,一方面需要继续延续摩尔定律(More Moore),探索新材料、新结构或新原理的器件,解决后摩尔时代器件微缩时的尺寸、集成度和功耗的瓶颈问题;另一方面需要超越摩尔定律(More than Moore),拓展集成电路芯片功能并实现异质集成。单分子器件则为这一发展策略,提供了与传统思路不一样的可行性方案之一(Fig. 1)。其中,构建多功能单分子器件不仅能够降...
近日,北京大学的彭海琳教授课题组与牛津大学的陈宇林教授团队合作,揭示了超高迁移率层状Bi2O2Se半导体的电子结构及表面特性。他们首先使用改良的布里奇曼方法得到高质量的层状Bi2O2Se半导体单晶块材,其低温2 K下霍尔迁移率可高达~2.8*105 cm2/Vs(可与最好的石墨烯和量子阱中二维电子气迁移率相比),并观测到显著的舒布尼科夫-德哈斯量子振荡。随后,在超高真空条件下,研究组对所得Bi2O...
有机半导体材料作为有机光电器件的核心组成部分,成为有机电子学的研究热点。材料的分子结构从根本上决定了材料的性能,因此,有机半导体材料的结构创制与合成一直是有机电子领域合成化学家关注的焦点。薁(Azulene)是一种青蓝色的具有较大分子偶极矩的非苯芳香化合物。从分子结构上看,薁是由缺电子的七元环和富电子的五元环并合而成,具有非镜面对称的分子前线轨道(HOMO/LUMO)、较低的能隙和反Kasha规则...
上海交通大学密西根学院但亚平课题组研究发现,自组装单分子膜掺杂会在硅衬底引入碳缺陷,从而降低硅中磷杂质的电学激活率。研究人员由此提出了自组装单分子膜掺杂技术的研究方向,为发展无缺陷态的单分子膜掺杂技术奠定了基础。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。传统的离子注入掺杂依赖高能离子轰击半导体晶体实现,半导体晶体常遭到破坏。其电学性能因此恶化,而且杂质原子在半导体内随机分布,无法满足当前先进集成电路制...

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