#电子材料周报#神奇！外加电场可快速控温

电子材料一周纵览第036期
20160406-20160412

本期导读：神奇！外加电场可快速控温；氧化铜复合物从绝缘体向超导体转变的机制研究；鉴别LED二极管中缺陷的存在；在竞争中成长——钙钛矿太阳能电池中的竞争机制；“2D变3D”起皱可提高光电传感器的光响应率；磁性信息传递的新方法；“墨”也能做晶体管？；二维材料中的量子自旋液体。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、神奇！外加电场可快速控温
Cooling chips with the flip of a switch

宾夕法尼亚大学的研究者们设计了一种根据外加电场的改变，能迅速升温或降温的介电材料。外加电场移除或增加，使该介电材料内部偶极子重新排布，从而使系统降温或升温。这种介电材料较其他固态冷却器而言，更为高效。因而可附于芯片或应用在需要冷却的生物系统中。

相关研究成果发表在Applied Physics Letters上。

2、氧化铜复合物从绝缘体向超导体转变的机制研究
Scientists Study the Insulator-Superconductor Transition of Copper-Oxide Compound in Fine Detail

美国能源部（DOE）布鲁克海文国家实验室的研究者们通过合成一种含有多重掺杂的氧化铜复合物超薄薄膜，来具体研究该复合物在接近绝对零度（或零下459华氏度下）材料内部的电子行为。这有助于研究者们研究该材料从绝缘体向超导体转变的机制。其中掺杂的水平对材料能否成功转变也产生很大影响。

相关研究成果发表在Proceedings of the National Academy of Sciences上。

3、鉴别LED二极管中缺陷的存在
UCSB researchers identify specific defects in LED diodes that lead to less efficient solid state lighting

加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）的研究者们利用最先进的理论方法鉴定了存在于LED原子结构中的特定缺陷，这种缺陷会导致LED的性能降低。而这些点缺陷的表征能帮助我们去指导制造更为高效持久的LED灯。这种鉴定方法也将在未来应用于鉴定其他缺陷及其缺陷机制。

相关研究成果发表在Applied Physics Letters上。

4、在竞争中成长——钙钛矿太阳能电池中的竞争机制
How halogen atoms compete to grow 'winning' perovskites

美国能源部橡树岭国家实验室的研究者们发现，通过研究光吸收晶体——钙钛矿合成中卤素原子间的竞争，可挖掘出在未来提高太阳能电池性能的一种方式。在碘离子存在的情况下，最终钙钛矿结构中，溴离子和氯离子就会被移除。理解其中的机制，有利于提高钙钛矿太阳能电池的性能和耐用性。

相关研究成果发表在Journal of the American Chemical Society上。

5、“2D变3D”起皱可提高光电传感器的光响应率
Crumpling approach enhances photodetectors’ light responsivity

石墨烯是近年来材料研究的重点，但是它有光吸收率低这一缺点。近日，来自伊利诺伊大学香槟分校的研究人员采用机械应变对厚度在原子级别的的薄二维材料进行表面处理，使得原本平坦的二维表面变成3D表面，以提高其面密度从而提高单位面积上石墨烯的光吸收率并且其延展性也有所改善。该团队表示此发现可应用于可穿戴技术以及生物医学和光学传感技术。

相关研究成果已发表在Advanced Materials上。

6、磁性信息传递的新方法
NUS-led research team discovers novel way of transferring magnetic information

新加坡国立大学的一支科研团队在磁性互作用方面取得了重大突破，该团队通过加入一种特殊的绝缘体，使得在两个磁性材料薄层之间的相邻电子在大范围内旋转以传递磁信息。科研人员使用极性氧化物绝缘体，可以使磁耦合的范围从1纳米扩大至10纳米并且磁场强度也随之增大，令人吃惊的是在这一过程中并没有电子在这一范围内穿过。这与之前通过金属材料在磁性材料间传递电子完全不同。该团队计划对其机理进行进一步的探究以开发出新一代磁光器件。

相关研究成果已发表在Nature Communications上。

7、“墨”也能做晶体管？
Penn engineers develop first transistors made entirely of nanocrystal ‘inks’

宾夕法尼亚州大学的工程师通过连续沉积的方法用纳米液态晶体制作了晶体管，研究人员首先把纳米尺度的颗粒分散在一种液体内成为一种胶体，制作晶体管，就像喷墨打印机中的“墨”。将“墨”均匀敷在作为光刻掩模的软塑料表面上，然后迅速回旋将它画出，移去掩模将纳米颗粒留在表面成为晶体管的栅极电极外形，随后科研人员在它上面依次铺上一层纳米氧化铝绝缘体层，纳米硒化镉层，最后是铟、银混合层掩模作为晶体管的源极和漏极，然后在不同温度下加热让铟掺杂物在层内扩散，最终做成晶体管。科研人员表示该项发明可用于可穿戴设备上。

相关研究成果已发表在Science上。

8、二维材料中的量子自旋液体
Quantum Spin Liquid In A Two-Dimensional Material

近日，来自剑桥大学的量子科学家发现了40年前预言的量子液体存在的直接证据，这是由破坏的电子构成的一种物态。在具有量子自旋液体的磁性材料中电子没有排成一条线，相反，由于量子振荡，这些电子形成了一种纠缠态。研究人员表示该项发现将有助于提高量子计算机计算能力。

相关研究成果已发表在Nature Materials上。

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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和seeding编写。

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