#電子材料周報#石墨烯“蛾眼”

電子材料一周縱覽第030期
日期：20160224-20160301

電子材料是指以電子為載體、用于制造各種電子元器件和半導體集成電路的材料，包括介電材料、半導體材料、壓電與鐵電材料、導電金屬及其合金材料、磁性材料以及其他相關材料。電子 材料是現代電子工業和科學技術發展的物質基礎。電子材料的質量決定了電子元器件和半導體集成電路的性能好壞，一代電子新材料的出現將促進新一代電子產品的誕生，電子材料的發展一 直受到人們的關注和重視。今天電子電工材料周報組邀您一起來看看電子材料領域最新的研究進展。

1、有機半導體分子的意想不到
New molecular property may mean more efficient solar and opto-electronic devices

馬薩諸塞大學安姆斯特分校的化學家和材料科學家首次發現了有機半導體分子一個意想不到的性能——固有的電荷定向分離。這種分離是材料固有的屬性，而不是外場作用導致的結果。到目 前為止，這種現象只發生在有機小分子晶體或納米線中。這項發現可以提高手機和筆記本電腦顯示器以及光電子器件材料的使用效率，并且降低其使用成本。

相關研究結果已經發表在 Nature Communications上。

2、“Passive Wi-Fi”，節約用電不是夢
Wi-Fi achieved at 10,000 times lower power

現在，Wi-Fi幾乎無處不在，但是當我們使用Wi-Fi時，需要消耗大量的電量。華盛頓大學計算機科學家和電氣工程師團隊已經證明，實現比傳統Wi-Fi傳輸功率小10000倍是有可能的。新型的 “被動Wi-Fi”技術，傳輸速度高達每秒11兆，雖然低于最大的Wi-Fi傳輸速度，但是是藍牙傳輸速度的11倍。此外，還可以解碼任何具有Wi-Fi連接功能的設備。

相關研究內容將在3月份的第十三屆網絡系統設計與實現USENIX研討會上呈現。

3、新時代的電子產品——量子點固體
Quantum dot solids: This generation's silicon wafer?

康奈爾大學化學和生物分子工程學院的研究人員制備出了量子點固體——由晶體制備出來的晶體，或可開啟電子產品的新時代。他們通過化學過程將鉛硒納米晶體的合成為較大的晶體，然后 融合在一起從而形成由原子粘接而成的量子點固體。區別于以前的晶體結構，它們由是5nm厚的晶體直接連接而成，晶體之間沒有其他物質。其電學性能很可能優于現有的半導體納米晶體， 將來可應用于能量吸收和光發射等。

相關研究結果發表在Nature Materials上。

4、納米光子元件的革命——銅
Physicists promise a copper revolution in nanophotonics

莫斯科物理技術研究所（MIPT）的研究人員首次用實驗證明了銅納米光子元件可以成功地應用于在光子器件——以前認為只有黃金和白銀才有的性能。銅元件的性能不僅和貴金屬的一樣好 ，而且可以很容易按照工業標準的制造工藝應用于集成電路。在不久的將來，銅納米光子元件將成為節能光源的發展基礎，并且有助于超敏感的傳感器，以及高性能的光電處理器的發展。

相關研究結果發表在Nano Letters上。

5、使用等離基源傳送海量信息
Using plasmonics to transmit more data

今天的人們生活在一個數字化的世界，現在的人們需要傳送大量的數據正以指數方式增長。來自西北大學的Robert P.H. Chang及其團隊通過成功調整在近紅外波長區域的光信號，為人們傳輸大量的數據這一目標打開了大門。

等離基源是由于自由電子的集體震蕩而產生，該團隊使用氧化銦納米棒陣列來調整信號調制的光譜范圍。研究人員通過控制等離基源，使得在光纖中的信號以兆赫茲的超快速度轉變。為促進 分子傳感和電子通信的提高開辟了途徑。

相關研究成果發表在Nature Photonics上。

6、硅芯片的新潛能
Physicists prove new potential for silicon chips

硅芯片是現代計算機設備的“心臟”，但是它卻不能產生﹑探測﹑放大進入到光纖中的光信號。來自索爾福德大學和薩利大學的科研團隊，首次發現在硅芯片和稀土材料之間產生光。眾所周 知，硅不會產生光，而稀土元素能夠發出特定頻率或波長的光。研究人員把稀土元素添加到硅中，發現此時的硅芯片卻可以發出能夠在光纖中應用的光信號。研究人員表示該發現找到了未來 能夠實現電信號與光信號轉變的計算機芯片。

相關研究成果發表在Advanced Functional Materials上。

7、激基復合物助力有機電子器件
Artificial control of exciplexes opens possibilities for new electronics

來自九州大學有機電子學和電子研究中心的一些研究人員專注于研究不同類型的激基復合物——由分別來自于不同分子的電子和空穴復合而成。目前，他們能夠通過輕微改變裝置中關鍵分子之間的距離而使基于激基復合物的有機電致發光器件具有不同的發光顏色和效率。這為制造擁有獨特的可調諧性能的新一代電子裝置奠定了基礎。

相關研究成果發表在Science Advances上。

8、石墨烯“蛾眼”
New research unveils graphene 'moth eyes' to power future smart technologies

最新研究表明，石墨烯由于其質量輕可以用來制作最好的吸收材料。賽瑞大學的研究人員創造出了超薄的石墨烯片，可以更加有效的吸收光。石墨烯只有一個原子厚，傳統意義上對光的吸收 效率低。為了解決這一問題，該研究小組用納米級的花紋將光線收集到材質表面的較窄空間里，增強光的吸收率可達90%。

新型超薄、圖案化的石墨烯片將在未來的像“智能墻紙”和“互聯網應用”等技術上的研究起到至關重要的作用。

材料人網編輯部推出#電子材料#周報及專欄，為大家呈現電子材料領域（半導體、鐵電、磁性材料、導電分子等）最新研究進展，歡迎關注。

本期周報由材料人電子電工材料學習小組風之翼、火星蘭、ZZZZ、樹苗等人編寫。

材料牛編輯整理。