石墨烯的透射电子显微学研究

石墨烯(Graphene)是近几年迅速发展起来的研究热点材料之一,利用透射电子显微镜(TEM)研究Gra-phene的结构特征和原子动态过程,是Graphene研究的重要进展,文章评述了利用透射电子衍射方法对Graphene的层数、堆垛方式、取向和表面形貌等结构特征进行的研究工作,介绍了利用高分辨透射电子显微术在Graphene的表面缺陷、边缘结构及吸附原子等研究领域取得的最新结果.     

铁氧体的微波性质和应用

铁氧体是目前许多尖端科学技术(例如电子计算机、自动控制和远程控制,雷达等)和各种电气通讯中应用非常广泛的一种半导体磁性材料。关于它的一般物理性质制备方法和在高频无线电电子学领域中的应用已在本期“铁氧体”一文中加以介绍;另外,铁氧体在电子计算机中的应用也在本期“记忆元件”一文中介绍过了。本文只着重介绍铁氧体的微波性质及其在微波技术领域中的一些应用。     

Graphene的制备与结构特性

Graphene是一种严格的二维晶体材料,因其具有独特的结构和性能,已迅速成为国际新材料领域的研究前沿和热点,文章详细介绍了近几年发展起来的Graphene的化学制备方法,如SiC高温热解外延法、过渡金属催化外延法、化学修饰分散/还原法等,并对各种方法的特点,研究现状及应用前景进行了评述.     

溶液法制备Graphene

Graphene因其优异的物理性能和潜在的应用前景,引起物理界和化学界的广泛关注,成为继碳纳米管后凝聚态物理和材料科学领域中又一研究热点,文章详细介绍了近几年发展起来的Graphene的溶液制备方法,例如石墨插层法、液相分散法、氧化石墨还原法、溶剂热法、芳香偶联法等,并对各种方法的特点进行了评述.     

自旋电子学和自旋流

传统的电子学完全忽略了电子自旋,这使人们在探索未来半导体工业发展时有了新的契机和可能的研究方向.自旋电子学旨在利用电子自旋而非传统的电子电荷为基础, 探讨研发新一代电子产品的可能性.文章简单介绍了自旋电子学的动机、物理基础以及研究内容,并重点介绍了在自旋电子学器件中起关键作用的自旋流.文章从自旋流的定义、它能产生的物理性质和最近有关自旋流探测的理论和实验进展等三个方面进行阐述.     

二维原子层谷电子学材料和器件

人为操控电子的内禀自由度是现代电子器件的核心和关键.如今电子的电荷和自旋自由度已经被广泛地应用于逻辑计算与信息存储.以二维过渡金属硫属化合物为代表的二维原子层材料由于其具有独特的谷自由度和优异的物理性质,成为了新型谷电子学器件研究的优选材料体系.本文介绍了能谷的基本概念、谷材料的基本物理性质、谷效应的调控和谷电子学器件的研究进展,并对谷电子学材料和器件的研究进行了总结与展望.     

GaN基半导体异质结构的外延生长、物性研究和器件应用

GaN基宽禁带半导体异质结构具有非常强的极化效应、高饱和电子漂移速度、高击穿场强、高于室温的居里转变温度、和较强的自旋轨道耦合效应等优越的物理性质,是发展高功率微波射频器件不可替代的材料体系,也是发展高效节能功率电子器件的主要材料体系之一,在半导体自旋电子学器件上亦有潜在的应用价值。GaN基异质结构材料、物理与器件研究已成为当前国际上半导体科学技术的前沿领域和研究热点。本文从GaN基异质结构的外延生长、物理性质及其电子器件应用三个方面对国内外该领域近年来的研究进展进行了系统的介绍和评述,并简要介绍了北京大学在该领域的研究进展。     

化学热解—一种优异的制备纳米材料的方法（Ⅱ）

3 2　第二类氧化物纳米微粒第二类氧化物纳米微粒因其特有的物理性质和潜在的应用前景得到广泛的研究 ,其特有的物理性质主要包括电 -光性、发光性、磁 -光性、声 -光性、铁电性、压电特性、电磁波吸收特性、光电性以及光或电致发光的性质 .所有这些性质正是现代电子学、通信和显示等实际应用的基础 .上面所有的物理性质在诸如钛酸盐、铌酸盐和亚锰酸盐等过渡金属氧化物中都有很好的体现 .一些铜酸盐高温超导体同样是很好的功能材料 ,将在后面进行详细讨论 .Ｙａｎｇ等用醋酸水溶液沉淀法 (ＤＡＡＳ)成功制备了磁阻性的Ｌａ Ｓｒ Ｍｎ Ｏ(Ｌ…     

碳化硅表面的外延Graphene

Graphene具有优异的电学性质,是非常有前途的纳米电子材料,有希望替代硅成为下一代集成电路材料,尽管目前有很多种制备Graphene的方法,但就Graphene在将来集成电路方面的应用而言,在碳化硅上的外延生长法最具潜力,文章首先从Graphene的能带结构开始,简单介绍为什么Graphene具有诸多优异的电学性质,比如异常霍尔效应、室温下的高迁移率、碳纳米管的弹道输运等,然后介绍这种外延生长方法及其发展现状,通过比较在不同碳化硅晶面和在不同条件下生长的Graphene的表面形貌,得出结论,在加热炉内,生长在碳化硅晶体碳面的Graphene拥有特别高的质量,最后文章着重讨论对碳面Graphene的电学表征实验,这些实验证明这种材料中的电子是狄拉克电子,同时也发现材料具有优异的电学性质.     

中国超导电子学研究及应用进展

超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应用.超导量子干涉器件以其磁场和电流测量的超高灵敏度,成为地质勘探、磁共振成像和生物磁成像等领域不可替代的手段.包括超导隧道结混频器、超导热电子混频器、超导转变沿探测器及超导单光子探测器等在内的超导传感器/探测器可以探测全波段的电磁波及各种宇宙辐射,具有接近量子极限的超高灵敏度,在地球物理、天体物理、量子信息技术、材料科学及生物医学等众多前沿领域发挥越来越重要的作用.超导参量放大器已经成为实现超导量子计算的关键器件.超导集成电路技术已被列入国际器件与系统技术路线图,成为后摩尔时代微电子领域的前沿阵地之一.在计量科学中,超导约瑟夫森效应及约瑟夫森结阵器件被广泛应用于量子电压基准和国际单位制基本单位的重新定义中.在当前的量子信息技术热潮中,超导电子学扮演重要角色,同时量子热潮也大力推动了超导电子学的发展.本文主要对近几年我国超导电子学研究和应用的现状与进展进行概括总结.