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前瞻技術脈動:先進奈米材料(201801)

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科技產業資訊室 (iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2018年5月24日


圖、前瞻技術脈動:先進奈米材料

 

帶有自旋電流的超導體

在Nature Materials雜誌上報導。英國劍橋大學的研究人員利用微波施加在多層奈米金屬薄膜上,使其中心磁層產生自旋電流而進入到超導體中。然而,當超導體的系統冷卻到超導體溫度以下時,自旋電流就會被阻斷,當研究人員在超導體上增加鉑(Pt)層時,使超導狀態下的自旋電流反而大過於一般正常狀態。目前只有某些超導體可以攜帶自旋電流,且只能在短距離內發生,因此,研究人員下一步想要增加距離以及如何控制自旋電流。
參考資料:Some superconductors can also carry currents of 'spin'. ScienceDaily,2018/4/16
 

仿細胞膜的新超薄電子膜

Advanced Materials期刊上報導日本東京大學的研究人員利用幾何受挫(geometrical frustration)的方法,以液體溶液處理生產出單分子雙層半導體材料,不僅可建構大面積,且最多只有兩個分子厚度(4.4奈米)。這些薄膜可作為薄膜電晶體,並且在未來的柔性電子或化學檢測裝置上具有潛在應用價值。
參考資料:Cell membrane inspires new ultrathin electronic film. ScienceDaily,2018/4/26
 

一維材料為下一代的電子技術帶來強大的力量

在IEEE Electron Device Letters期刊上報導,加州大學河濱分校的工程師展示了準一維材料ZrTe3,其電流密度比傳統的銅導線高出50倍,也高於任何金屬或其他一維材料,幾乎達到奈米碳管和石墨烯的電流密度。這種準一維材料可以直接長成具有單個原子截面的通道或鏈結之奈米線,並有可能應用於未來的電子產品中。
參考資料:One-dimensional material packs a powerful punch for next generation electronics. ScienceDaily,2018/5/1
 

原子級厚度的磁性元件可能成為新的儲存技術

美國華盛頓大學的研究人員在Science期刊上發表,他們利用三碘化鉻(CrI3),作為原子級厚度的磁阻材料,根據電子自旋方向來控制電子的流動,以多層的材料形成多位元訊息儲存。這一突破實現了高密度數據存儲與高能源效率,將因此而改變雲端計算技術和消費電子產品。
參考資料:Atomically thin magnetic device could lead to new memory technologies. ScienceDaily,2018/5/3
 

永遠持續潤滑的奈米鑽石

在Nature Communications期刊上報導,美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室的研究人員將奈米鑽石與二維材料二硫化鉬(MoS2)結合,形成一種自生成、摩擦極低的固態潤滑劑,其持續時間很長,幾乎永遠有效。該物質可能有數百種工業應用,並且幾乎可以在乾燥條件下,作為金屬間摩擦的地方使用。
參考資料:Nanodiamonds are forever. Phys Org,2018/5/10
 

新裝置可以讓電子設備的電池壽命延長100倍

在Advanced Electronic Materials和Advanced Science期刊上報導,美國密蘇里大學的研究人員透過在矽表面上沉積蜂窩結構的磁性合金,形成一種二維奈米結構材料。新材料可以作為單向傳導電流的磁性二極體,與一般半導體電子元件二極體相比,此材料的耗散功率顯著的降低許多。這種磁性二極體為低能量消耗的新型磁性電晶體和放大器帶來新的機會,因此可提高電源的效率,意味著可將電池壽命延長100倍以上。
參考資料:New device could increase battery life of electronics by a hundred-fold. Science Daily,2018/5/16 

(1128字;圖1)

 
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