#电子材料周报#人造鼻子，艺术品的保护者

电子材料一周纵览第033期
20160316-20160322

本期导读：新型微型电极；可自主重构光电子器件的“积木”；新型存储元件的速度优势； 纳米结构“给力”低能耗、高速光学设备；半导体“激发”超导量子计算机设备；替代硅器件的大发现； Weyl费米子，助力节能电子设备；人造鼻子，艺术品的保护者；新型燃料电池——石墨烯包裹的纳米晶体。电子材料的质量决定了电子元器件和半导体集成电路的性能好坏，一代电子新材料的出现将促进新一代电子产品的诞生，电子材料的发展一直受到人们的关注和重视。今天电子电工材料周报组邀您一起来看看电子材料领域最新的研究进展。

1、新型微型电极
New electrode for ion concentration analysis

来自波鸿鲁尔大学的Wolfgang Schuhmann教授所在的团队研发出了一种可用于离子浓度分析的新电极。不同于以往离子浓度分析的检测设备，这种新电极更为微小，大约100个微米左右，同时制备成本低，可再生，也可用于大规模生产。在电极上配置对所要探测的离子敏感的固体电极材料，在电解液中即可构成一个简单的离子分析系统。

未来这种电极将变得更小，或利用打印技术进行生产。而目前也需要不断的寻找可探测其他离子的电极材料。

相关的研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上。

2、可自主重构光电子器件的“积木”
Reconfigurable building blocks for the construction of photonic devices

来自韩国先进科学技术研究所的Shin-Hyun Kim教授带领的团队利用微流体技术将液晶密封于一个弹性薄膜内，构成一个滴中滴的结构。另外为了使处于边界的液晶分子平行排列，以改善其光学性能，在液晶分子与外壳间插入一个超薄层。这样形成的微囊体可使胆固醇液晶（CLCs）即使发生变形也可以维持平行排列。这样的微囊体可作为“积木”用于光电子器件的组装与重构。

相关的研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上。

3、新型存储元件的速度优势
Scientists suggest a 100 times faster type of memory cell based on superconductors

来自莫斯科国立大学和莫斯科物理与技术研究院的研究团队研发出一种基于超导体的新型存储元件。这种存储元件利用超导体-普通金属/铁磁体-超导体-绝缘体-超导体结，在特定的纵向与横向表现出两个能量极小值，代表两种不同的状态。因不需要在磁化与去磁化上耗费时间，仅取决于其材料及特定系统的几何结构，因此读、写运行时间仅仅只要几百个皮秒，较如今普遍使用的存储元件运行速度快100多倍。

相关的研究成果发表在Applied Physics Letters上。

4、 纳米结构“给力”低能耗、高速光学设备
Nanostructures promise big impact on higher-speed, lower-power optical devices

来自美国辛辛那提市大学的物理学家制备出了一种能成为纳米科技“骨架”的纳米线结构。纳米线从熔融的玻璃粉与黄金的特殊结合界面萌发长出。该工艺进行加热时，在加热炉中通入砷化镓铟气体，长的显微纤维核心从可控的界面环境中萌发，然后加入另外一种材料组合，以形成纳米线的外部保护结构。该研究团队表示，未来该低能耗、长寿命的纳米线结构可用于内置式电子光学传感器和生物医学测试。

5、半导体“激发”超导量子计算机设备
Semiconductor-inspired superconducting quantum computing devices

来自物理科学实验室和马里兰的Yun-Pil Shim 和 Charles Tahan一起探索设计超导量子计算机的方法。首先他们对最先进的超导量子比特进行控制。结果，他们发现了超导量子比特更加有效的应用，使得比原先的半导体更加容易去实现这个设计方法。除此之外，两位研究人员还认为量子位编码与超导量子比特可以在一起更好的发挥作用。研究人员认为他们的设计方法可以用于现在流行的超导量子比特和控制方法。

相关的研究成果发表在 Nature Communications上。

6、替代硅器件的大发现
Replacement for silicon devices looms big with discovery

来自美国能源部橡树岭国家实验室Olga Ovchinnikova领导的科研团队开发出一种低能耗、高效率、机加工灵活性的二维电子器件。该团队使用氦离子显微镜观察分层的铁电体铜铟硫代磷酸盐表面，控制铁电域的分布，提高导电性以及生长纳米结构。该技术可以做为半导体代替硅在一些设施中的应用，比如：应用于提高电池的性能、柔性电子和屏幕。

相关研究成果发表在ACS Applied Materials and Interfaces上。

7、Weyl费米子，助力节能电子设备
New particle could form the basis of energy-saving electronics

Weyl费米子在材料中的移动几乎无阻力。研究人员发现有的材料中存在Weyl费米子，这对电子元件的应用有着决定性的作用，因为它可以引导粒子在材料中的流动。Weyl费米子的运动几乎不受干扰，从而避免了电子的相互碰撞，通过物质时几乎没有抵抗力，使其保持相对高效率的流动，减少了能量的浪费，从而可以助力节能电子设备的制造。

相关研究结果发表在 Nature Communications上。

8、人造鼻子，艺术品的保护者
A High-Tech "Nose" Will Protect Mickey Mouse and Simba During Their Visit to China

科学人员研究了一项新的技术来保护一些敏感的历史性艺术品，即比人的鼻子敏感500倍的而且成本更低的人造鼻子，它能够检测到少量的污染物。这种人造鼻子实际上是一个类似石蕊试纸的小的传感器阵列，在空气中遇到某些特定的化学物质或者是一些污染物时会发生颜色变化，而且新设计的设备还可以检测出艺术品本身释放的有害物质，从而可以更好得保护艺术品。

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本期周报由材料人电子电工材料学习小组大黑天、ZZZZ、树苗等人编写。