 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 3 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 1038 | 回復(fù): 2 | |||||
揮淚天使榮譽(yù)版主 (知名作家)
sunny 陽光大師姐
|
[交流]
王中林研究組創(chuàng)立壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué) 已有2人參與
|
|
王中林是中國(guó)科學(xué)院外籍院士、美國(guó)佐治亞理工學(xué)院董事教授。據(jù)佐治亞理工學(xué)院新聞中心報(bào)道，王中林小組發(fā)明了一種基于壓電效應(yīng)的新型納米電子邏輯器件。這種邏輯器件的開關(guān)可以通過外加在氧化鋅納米線上的應(yīng)力所產(chǎn)生的電場(chǎng)調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基本和復(fù)雜的邏輯功能；這是他開創(chuàng)的壓電電子學(xué)（Piezotronics）的一部分。與此同時(shí)，他們還發(fā)明了壓電光電子學(xué)效應(yīng)（Piezo-phototronics effect）納米器件。 這種新型納米邏輯器件的基本元件包括晶體管和二極管，可廣泛應(yīng)用于納米機(jī)器人、納米機(jī)電系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)、微流體器件中。調(diào)控這類邏輯器件的信號(hào)應(yīng)力可以是簡(jiǎn)單的按鈕動(dòng)作，也可由液體流動(dòng)、肌肉的伸縮或機(jī)器人部件的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生。 壓電效應(yīng)是指特定晶體材料在應(yīng)力作用下變形時(shí)所產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象，即一種機(jī)械能與電能互換的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是1880年由皮埃爾·居里和雅克·居里兄弟發(fā)現(xiàn)的。壓電材料發(fā)生壓電效應(yīng)的原因，是因?yàn)槠鋬?nèi)部原子的特殊排列方式，使得材料有了應(yīng)力場(chǎng)和電場(chǎng)耦合的效應(yīng)。壓電效應(yīng)已被廣泛應(yīng)用于微機(jī)械傳感、器件驅(qū)動(dòng)和能源領(lǐng)域。而王中林的創(chuàng)意是把壓電效應(yīng)和半導(dǎo)體效應(yīng)結(jié)合起來，形成一個(gè)新的研究領(lǐng)域：壓電電子學(xué)。 在傳統(tǒng)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，一種場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)調(diào)控了半導(dǎo)體中電流的方向；這種電場(chǎng)是靠外加的電壓。而這種新型納米邏輯器件的開關(guān)場(chǎng)則是通過氧化鋅納米線的機(jī)械變形來產(chǎn)生的晶體內(nèi)部場(chǎng)，它可以取代傳統(tǒng)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）器件中柵極電壓的作用，從而可調(diào)控載流子的運(yùn)動(dòng)。CMOS晶體管的研究致力于高速運(yùn)算，與之互補(bǔ)，新型納米壓電邏輯器件適用于低頻應(yīng)用領(lǐng)域。 2007年，基于納米級(jí)壓電和半導(dǎo)體性能的巧妙耦合，王中林首次提出了壓電電子學(xué)的概念，即利用壓電勢(shì)能來調(diào)制和控制半導(dǎo)體中的電流。借用氧化鋅納米結(jié)構(gòu)同時(shí)具備半導(dǎo)體性和壓電性的獨(dú)特性質(zhì)，他們制備出第一個(gè)壓電三極管和壓電二極管，《自然—納米技術(shù)》將之稱為壓電電子效應(yīng)。 過去3年中，王中林小組發(fā)明了一系列基于納米壓電效應(yīng)的電子器件，包括納米發(fā)電機(jī)、納米線感應(yīng)器和納米邏輯器件。他解釋說：“利用機(jī)械應(yīng)變作為柵極門控制信號(hào)的氧化鋅納米線壓電晶體管（strain-gated-transistor）是這一組新型邏輯器件的基本組成元件。每個(gè)氧化鋅納米線壓電晶體管由一根集成在柔性襯底上的氧化鋅納米線和其兩端的源漏金屬電極構(gòu)成�！� 改變作用在柔性襯底上的應(yīng)力，在納米線中應(yīng)變極性發(fā)生相應(yīng)的改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電晶體管的觸發(fā)調(diào)控�！� 他們?cè)凇都{米快報(bào)》、《先進(jìn)材料》和《應(yīng)用物理快報(bào)》等期刊上發(fā)表了一系列文章，介紹這種新型納米尺度的器件。 2009年，壓電電子學(xué)被麻省理工學(xué)院主辦的《技術(shù)評(píng)論》評(píng)選為十大創(chuàng)新技術(shù)之一。最近出版的《大眾力學(xué)》把壓電顯示屏評(píng)為未來十大核心技術(shù)之一。 王中林表示：“我們所發(fā)明的這些氧化鋅納米器件可整合成一個(gè)自主發(fā)電、自動(dòng)控制的智能納米系統(tǒng)；完全基于氧化鋅納米線，我們能創(chuàng)建具有記憶、處理和感應(yīng)能力的復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)所需要的電能均取自外部環(huán)境。” 與此同時(shí)，王中林小組也完成了利用激光來控制氧化鋅納米器件導(dǎo)電性的工作，這些激光源自材料特有的光激發(fā)性。當(dāng)激光中的紫外光擊中吸附在氧化鋅器件上的金屬時(shí)，會(huì)產(chǎn)生改變氧化鋅—金屬接觸面上肖特基勢(shì)壘高度的電子空穴對(duì)，這種激光導(dǎo)致的導(dǎo)電性能的變化可用于機(jī)械應(yīng)力的改變，從而更精確地調(diào)控器件的導(dǎo)電能力。 “激光提高了這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性，與壓電效應(yīng)提高勢(shì)壘高度相反，激光效應(yīng)減少了勢(shì)壘高度。”他將這類結(jié)合壓電性、光激發(fā)和半導(dǎo)體性能的新器件稱為“壓電光電子學(xué)效應(yīng)”器件。 王中林解釋說，作為柵極電壓調(diào)控的電子器件，壓電勢(shì)顯示了一種制備由應(yīng)變、應(yīng)力或壓強(qiáng)驅(qū)動(dòng)和控制的電子器件的新方法。壓電光電子學(xué)是壓電效應(yīng)、光激發(fā)和半導(dǎo)體傳輸特性三相耦合的一種效應(yīng)，它是通過應(yīng)變引起的壓電勢(shì)來調(diào)節(jié)和控制光電過程。壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)將啟發(fā)新的電子和光電子器件的發(fā)明，并將在發(fā)光二極管、光電池和太陽能電池、人機(jī)界面、納米機(jī)器人、微納機(jī)電系統(tǒng)、人機(jī)交互等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 最近10年，王中林小組一直致力于研究開發(fā)納米尺度的發(fā)電機(jī)和傳感器。他表示，希望有一天能將納米尺度的發(fā)電機(jī)、傳感器和邏輯運(yùn)算器件有機(jī)集成起來，實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)和自主決策的智能納米系統(tǒng)；這種基于全氧化鋅材料的智能納米系統(tǒng)將包括信號(hào)感應(yīng)以及信息存儲(chǔ)和處理功能，同時(shí)能將周圍環(huán)境中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能以維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。（王丹紅） 《科學(xué)時(shí)報(bào)》 |
回復(fù)此樓» 猜你喜歡
幫助
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
396調(diào)劑085600
已經(jīng)有2人回復(fù)
-
無機(jī)非金屬材料論文潤(rùn)色/翻譯怎么收費(fèi)?
已經(jīng)有123人回復(fù)
-
一志愿211考319分求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
一志愿武理材料305分求調(diào)劑
已經(jīng)有7人回復(fù)
-
一志愿西南交大，求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
材料專業(yè)求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
PBAT溶解做成乳液
已經(jīng)有14人回復(fù)
-
紅外譜圖破案，謝謝
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
紅外譜圖破案，謝謝
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
295材料求調(diào)劑，一志愿武漢理工085601專碩
已經(jīng)有5人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價(jià)值貼推薦，對(duì)您同樣有幫助:
- 王中林團(tuán)隊(duì)的5篇文章（Science和JACS上的）
已經(jīng)有10人回復(fù)
- 納米大王 王中林教授 最新經(jīng)典之作，搞納米材料的頂起�。�！【原創(chuàng)】
已經(jīng)有14人回復(fù)
- 王中林新作Nanogenerators for Self-powered Devices and Systems
已經(jīng)有47人回復(fù)
- 【分享】納米界牛人-----王中林學(xué)術(shù)講座
已經(jīng)有34人回復(fù)
- 【分享】王中林研究組創(chuàng)立壓電電子學(xué)和壓電光電子學(xué)
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 王中林教授的納米氧化鋅的文獻(xiàn)
已經(jīng)有3人回復(fù)
flyingsnow4
木蟲 (文壇精英)
達(dá)子家姐——雪女
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 貴賓: 0.739
- 金幣: 2155.5
- 散金: 12554
- 紅花: 114
- 沙發(fā): 190
- 帖子: 13024
- 在線: 1334.3小時(shí)
- 蟲號(hào): 872103
- 注冊(cè): 2009-10-14
- 專業(yè): 應(yīng)用高分子化學(xué)與物理
2樓2011-07-12 19:41:55
 |
3樓2011-07-12 19:50:12
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 揮淚天使 的主題更新
| 3 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 311求調(diào)劑 +13 | 冬十三 2026-03-15 | 14/700 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 333求調(diào)劑 +5 | 87639 2026-03-21 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 326求調(diào)劑 +4 | mlpqaz03 2026-03-15 | 4/200 |
|
|
[考研] 297求調(diào)劑 +3 | 喜歡還是不甘心 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 299求調(diào)劑 +4 | 某某某某位 2026-03-21 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +9 | 簡(jiǎn)單點(diǎn)0 2026-03-17 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 22 350 本科985求調(diào)劑，求老登收留 +3 | 李軼男003 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 265求調(diào)劑 +3 | Jack?k?y 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料工程（專）一志愿985 初試335求調(diào)劑 +3 | hiloiy 2026-03-17 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 332求調(diào)劑 +4 | ydfyh 2026-03-17 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿武理材料305分求調(diào)劑 +6 | 想上岸的鯉魚 2026-03-18 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 一志愿蘇州大學(xué)材料求調(diào)劑，總分315（英一） +5 | sbdksD 2026-03-19 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 材料學(xué)碩297已過四六級(jí)求調(diào)劑推薦 +11 | adaie 2026-03-19 | 11/550 |
|
|
|
[考研] 一志愿吉林大學(xué)材料學(xué)碩321求調(diào)劑 +11 | Ymlll 2026-03-18 | 15/750 |
|
|
|
[論文投稿]
申請(qǐng)回稿延期一個(gè)月，編輯同意了。但系統(tǒng)上的時(shí)間沒變，給編輯又寫郵件了，沒回復(fù)
 10+3
|
wangf9518 2026-03-17 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 085601材料工程專碩求調(diào)劑 +10 | 慕寒mio 2026-03-16 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 0703化學(xué)調(diào)劑 +5 | pupcoco 2026-03-17 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 收復(fù)試調(diào)劑生 +4 | 雨后秋荷 2026-03-18 | 4/200 |
|
|
|
[考研]
 0854，計(jì)算機(jī)類招收調(diào)劑
+3
|
胡辣湯放糖 2026-03-15 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 070303 總分349求調(diào)劑 +3 | LJY9966 2026-03-15 | 5/250 |
|