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利用手性与自旋极化的相互转换产生自旋流是近年来自旋电子学领域的研究热点,相关现象被称之为“手性诱导自旋选择性”(Chirality-Induced Spin Selectivity, CISS)。CISS在自旋电子学器件中具有潜在的应用价值和丰富的物理内涵,但是手性与自旋极化相互转换的微观机理一直是激烈争论的科学问题。
中国科学院微电子研究所专利:带有防阻塞功能的分子检测纳米孔器件及其制作方法
分子器件可用于研究电荷传输的微观机制,并可为在纳米尺度研究物质的基本物理化学性质提供理想平台。传统上,单分子器件的构建通常需要在功能分子的末端引入杂原子锚定基团,从而将分子固定在电极之间。然而,长期以来,受限于这一方法,单分子器件的研究对象主要局限于结构相对简单的线性分子体系。
分子器件不仅能用于研究电荷传输的微观机制,还能为在纳米尺度研究物质的基本物理化学性质提供理想平台。传统上,单分子器件的构建通常需要在功能分子的末端引入杂原子锚定基团,从而将分子固定在电极之间。然而,受限于这一方法,长期以来,单分子器件的研究对象主要局限于结构相对简单的线性分子体系。
2023年1月12日,中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在有机分子晶体器件的载流子输运研究中取得重要进展。 相比于传统基于无序半导体材料的场效应晶体管中掺杂引起的缺陷钝化(trap-healing)现象,由有序单晶电荷转移界面制备的场效应晶体管整体电导、迁移率高,并具有跨导不依赖于栅压的电学特性,这表明迁移率的提高取决于trap-healing效应,且存在其他影响电学性能的机制。
半导体领域的摩尔定律预示了器件小型化甚至微型化的趋势,使人们的目光逐渐聚焦到分子电子学这一新兴领域。目前,单分子电路导电元件的研究大多数都是基于共轭单元构筑分子导线,并且通常通过相干和非共振机制进行传导。但在这种情况下,电导率会随着分子导线长度的增加呈指数下降。因此,自1980年代以来,人们提出了构建具有反向电导衰减的分子导线的设想,也就是说,分子线的电导率随着长度的增加而增加。在此类研究中,实现...
电子转移及离域现象广泛存在于自然界以及物理、化学、材料和生命体系中。为了研究各种复杂体系中产生电子转移及离域的本质,人们将低核混合价化合物(即化合物中的相同金属元素具有不同氧化态)作为研究模型。深入研究混合价化合物中不同氧化态金属元素间的电子转移及离域现象并搞清楚其影响因素,不仅有利于深刻揭示复杂体系中电子转移及离域的产生机制及本质原因,同时对于指导新材料的合成和未来分子电子器件的制备均具有重要的...
细胞与其周围微环境的相互作用是组织工程、再生医学等领域的一个重要基础问题。其中,力学转导(即细胞感知并响应力学微环境的行为)是一个复杂的过程,亟待开发简单高效的细胞实验微器件来进行相关研究。丁建东课题组运用先进的微加工技术以及有限元分析,设计并成功制备了一种简化但功能性和适用性强的微流控细胞拉伸芯片。常规的微流控拉伸芯片由三层组成,即弹性膜层夹在两个微通道层之间。制作这种微流控芯片需要进行对准和多...
近年来,分子电子学领域陆续发展了机械可控裂结技术(MCBJ)、扫描隧道显微镜裂结技术(STM-BJ)、石墨烯-分子-石墨烯的单分子结方法(GMG-SMJs)等技术,实现了对单分子电导的测量。通过向共轭分子分子导线)两端引入锚定基团(如-SCH3和-NH2),其分别可与电极结合和连接,进而可以将共轭分子分子导线)“锚定”在两个电极之间和测量单分子电导。该方法已被用于研究共轭分子的结构以及“锚定”...
高相变温度是铁电体在实际应用中不可或缺的条件。在过去的几十年里,前赴后继的科研工作者们利用“应变工程”和“同位素效应”成功实现了铁电体相变温度的提升。然而,“应变工程”的应用范围主要倾向于无机铁电薄膜,而“同位素效应”也仅限于某些特定的体系,如氢键型铁电体,并不具有一定的普适性。近期,我校国际有序物质科学研究院的汤渊源教授成功利用托福(氟)效应实现了分子铁电体相变温度的提升,其相关研究成果以“H/...
近日,在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下,学校国际分子铁电科学与应用研究院(内有江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室)倡导了“似球—非球”和“托福(氟)效应”两大分子铁电体设计原则。通常氟/氢取代在结构保持基本不变的前提下,一方面可以降低晶体的对称性,另一方面可以调节相变点。作为同位素效应的补充,氟/氢取代设计分子铁电体被称为托氟效应,在双托氟效应的作用下,甚至可以将非铁电体调...
近期,在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下,东南大学化学化工学院江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室熊仁根教授团队成功实现分子铁电体的定向设计,其相关研究成果以“Towards Targeted Design of Molecular Ferroelectrics: Modifying Molecular Symmetries and Homochirality(分子铁电体的定向...
近红外二区成像组织穿透深,时空分辨率高,对于成像引导疾病的诊断和治疗具有重要意义。该领域发展的瓶颈化学问题是近红外分子探针发光强度低。北京大学化学与分子工程学院张俊龙课题组致力于发光稀土配合物的设计和合成,利用稀土f-f特征跃迁的特点,将近红外二区探针的研究范围从金属纳米材料、共轭聚合物、有机小分子拓展到金属配合物。该课题组在2017年报道的镱卟啉配合物量子产率高达25%(氘代溶剂中为67%)。其...
2018年化学化工学院洪文晶教授课题组在有机分子电子器件的尺寸极限研究取得重要进展。相关研究成果以“Transition from tunneling leakage current to molecular tunneling in single-molecule junctions”为题发表于CellPress旗下的Chem(DOI:10.1016/j.chempr.2018.11.002)。...

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