#电子材料周报#可预警燃料泄漏的新型传感器

电子材料一周纵览第034期
20160323-20160329

本期导读：新型催化剂，助力绿色能源的高效储存；可预警燃料泄漏的新型传感器；HAMR，可能让你的硬盘容量翻10倍；更小，更便宜，更好的变压器；石墨烯纳米带；先进电子印刷技术；一种新型组装技术；网络化自分析马达。今天电子电工材料周报组邀您一起来看看一周以来电子材料领域最新的研究进展。

1、新型催化剂，助力绿色能源的高效储存
Saving sunshine for a rainy day: New catalyst offers efficient storage of green energy

多伦多大学应用科学与工程学院的研究者设计出了一种新型的催化剂，可以高效率地把水分解成氧气和氢气，其本征效率比目前最好的催化剂高三倍以上。此外，这种催化剂的原材料是储量丰富的金属钨，铁和钴，所以其成本很低；连续工作500个小时依然没有发生降解的现象，寿命比其他催化剂要长；把水转化为氧气和氢气比以往任何方式都更加节能。它为新型储能材料开辟了新的途径。

相关研究结果已经发表在Science上。

2、可预警燃料泄漏的新型传感器
Engineers develop material that can sense fuel leaks and fuel-based explosives

犹他大学材料科学与工程的研究团队开发出一种新型纤维材料，其制成的手持式扫描仪可以检测少量的烷烃燃料蒸汽。这种纤维复合材料包括2个纳米纤维，它们之间可以互相传递电子。而当存在烷烃时，它会填充在材料中，阻断了两个纳米纤维之间的电子转移。不同于传统的检测方法，新型的传感器体积很小，十分便捷。它可以预警石油管道或者飞机燃料的泄漏，或者用于寻找恐怖分子的炸药所在。

相关研究结果已经发表在ACS Sensors上。

3、HAMR，可能让你的硬盘容量翻10倍
Storage density beyond 10 Tb/in2 possible for heat-assisted magnetic recording

目前大部分硬盘的数据存储密度小于1Tb每平方英寸。一个提高存储密度的技术研究是热辅助磁记录（HAMR），用激光加热单个磁性颗粒。维也纳工业大学的物理学家们用模型模拟了HAMR过程。通过模拟，研究人员可以独立控制各种影响存储密度的参数，并确定在何种情况下HAMR可以实现其存储密度的最优化，他们发现存储密度可以超过13 Tb/in2。这项研究有助于新一代硬盘技术的发展。

相关研究结果已经发表在Applied Physics Letters上。

4、更小，更便宜，更好的变压器
Flexible energy storage is smaller, cheaper, better

桑迪亚国家实验室的研究团队开发出一种制备磁性材料的新方法。这种磁性材料可以用于制作更轻，更小，更便宜，性能更好的高频变压器。他们在液氮和氨中球磨铁粉获得氮化铁，然后利用低温场辅助烧结技术烧结成零件，比如变压器磁芯。由于其磁特性，氮化铁变压器可以更紧凑和更轻，比传统的变压器具有更好的功率处理能力和更高的效率。并且它们只需要空气冷却，可以节省更多的空间。

5、石墨烯纳米带
Graphene nanoribbons: It's all about the edges

随着电子器件越来越小的发展趋势，石墨烯被认为是取代硅作为半导体材料的最好选择。为了应用石墨烯，必须将其“转移”至半导体中。来自Max Planck研究所的电子探针分析小组建立了一个完美的锯齿形石墨烯纳米带（GNR）的蓝图，他们用原子力显微镜观察GNR的原子结构，用扫描隧道谱确定边缘的电子态，用电荷以及电子的自旋制作自旋电子器件，这种组合为新电子器件的发展提供了遐想空间。

该论文已在Nature上发表。

6、先进电子印刷技术
New technique for advanced printed electronics

研究人员在常温常压下用溶溶法研发出一种新技术，该技术可以应用于有机铁电小分子的单晶薄膜存储器。对于有机铁电器件的制备，制作均匀薄膜是一个必须解决的问题，而通过这种新的打印技术可以制作出一个没有任何针孔的薄膜。他们的目标是通过结合发达的薄膜制作打印技术来开发所有的打印电子设备制作技术。

该论文已在Advanced Materials上发表。

7、一种新型组装技术
Technique for assembling active photovoltaic components from inexpensive metals

来自A*STAR材料与工程研究所的Goutam Dalapati和他的同事发现用硅晶片退火的金属镀层可以生产硅化物，降低太阳能电池的生产成本。金属硅化物是所有微电子器件制作过程中必不可少的，研究人员用简单的溅射沉积方法来制作纳米铝和硅化铁薄膜。在快速退火后，使涂料在一分钟内转移到金属铝合金硅化铁中，再用透射电子显微镜观察界面。这种方法使得P-N结更加稳定，重现性好，可能会应用于更多的领域，如果选用适当的防反射涂层，可能会提高硅电池的效率。

该论文已在 Scientific Reports 上发表。

8、网络化自分析马达
Engineers develop networked self-analyzing electric motors

在我们身边存在很多传感器，但是传感器存在一定的局限性，当这些传感器坏了的时候会给我们造成很大的困扰。由德国萨尔州大学Matthias Nienhaus教授带领的研究小组研发了一种新型传感器：马达本身。这使得我们可以不再需要额外的传感器，正在工作的马达本身就可以起到传感器的作用，称之为智能马达。该小组人员正在寻找最佳的电机转速范围以及适合该应用最好的电机类型。

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本期周报由材料人电子电工材料学习小组火星兰和风之翼编写。