美国国家材料科学研究所:N型导电性沟道金刚石场效应晶体管

近期,美国国家材料科学研究所(NIMS)团队研发了世界上第一个基于金刚石n型沟道驱动的金属氧化膜半导体场效应晶体管(MOSFET)。该成果对于以普通电子器件IC为代表的单片集成化(在一个半导体基板内集成多个器件),实现其耐环境型互补式金属氧化膜半导体(CMOS)集成电路。该研究进展以“High-Temperature and High-Electron Mobility Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors Based on N-Type Diamond”为题发表在Advanced Science上。

微重力环境材料科学实验

在空间微重力环境中。对材料制备影响较大的对流、沉降、浮力和流体静压力等因素都消失了,为人类探索、研究新的材料规律和材料制备新技术提供了一个特殊实验环境。本文介绍了国际空间材料科学研究的历史和现状,以及我国空间半导体材料科学研究取得的主要成果。

微重力材料科学进展

微重力材料科学是微重大科学的一个重要组成部分，它主要研究与流体相关联的材料科学，微重力条件下重力引起的浮力对流、沉降及静压梯度被消除，流体中热组织和性能，并有机会发现新现象和验证经典理论．从60年代末开始，经过三十多年的曲折发展目前已经取得了许多重要科学成果．本文从微重力材料科学发展的任务及其研究内容、微重大材料科学主要的研究领域、实验内容及实验结果等方面对微重力材料科学进行评述．

在航天飞机的微重力环境中进行的材料科学和空间科学实验简介

1992年9月11日,美国“奋进”号航天飞机从肯尼迪空间中心发射升空,开始执行其第二次空间飞行任务。据美国宇航局介绍,奋进号此次飞行主要是实施多项科学实验,包括日本科学家提出的34项实验,美国科学家提出的7项实验和美日两国联合进行的2项实验,在总共43项实验中,有24项属于材料科学领域,19项属于生命科学领域。航天飞机中的微重力环境为科学家们提供了一个在地面上极难获得的研究和实验场所。

微重力效应的物理解释及其应用

讨论了微重力效应及其分子物理学解释,万有引力的单极性决定了它的累积性和宏观性,重力对自由分子的影响是微乎其微的,然而在流体,特别是在液体内部的具体条件下,重力对流体内部分子集团产生明显影响,以宏观的静压强形式表现出来.而当重力变小,变微,流体内部的静压强也就趋于消失,由静压强产生的二级现象,如异相沉降或浮泛,同相的浮泛对流,液体自约束成球形,也就消失,这些就是微重力的一,二级物理效应.本文认为,Bossinesq近似对于流体而言实质上是线性热力学假设或近乎衡态假设,可以用初始平衡态的物性参量表征临界点时的无量纲数.提出一种重力消失诱发非平衡态向平衡态蜕变的猜想,从文中导出的瑞利数Ra的表达式可以看出,重力加速度的消失,可以使瑞利数的值从远离平衡态的湍流蜕变到稳定流动的瑞利-贝纳对流胞,甚至是没有宏观流动的平衡态.最后,将本文给出的理论解释模型应用到空间材料加工所需微重力水平的估算、空间材料加工工艺的微重力利用准则和空间装置中气体自然对流传热状态模拟的低真空和微重力的互换性方面.

为纳米材料的健康把脉——访中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任赵宇亮

“弹指又一年，都不平凡，克难攻坚，忙累何堪？加点加班，面向科学前沿!寒冬时节战犹酣，又筹来年，科技创新，千斤重担，还须气定神闲!”这是2013年1月18日“纳米材料的健康效应与安全性研究”项目获国家自然科学奖二等奖以后，中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任、国家纳米科学中心副主任赵宇亮发给同事们的春节拜年词，获奖心态、感想尽含其中：字里行间，都流露着他肩负振兴中华使命的强烈责任感，彰显着对前沿科研的浓厚兴趣，虽感叹做科学研究不易，却弘扬脚踏实地精神。

材料科学中的塞曼效应

基于塞曼效应和光致发光,阐述了材料科学中塞曼效应的测量原理,给出了应用塞曼效应研究4HSiC精细结构及电子构形谱例。

微重力流体科学及其应用

随着空间科学技术的发展,人类进入了太空时代。众所周知,空间飞行器在轨道上的环境与地面是完全不同的,那里有高真空和来自太阳及其他辐射流的高能辐射。又因飞行器在飞行中受到的离心力和地球引力相抵消,所以它又是一个微重力环境。为了设计和制造能适应这种特殊环境的航天飞行器,就必须开展微重力流体科学研究。

中国科学技术大学在二维磁性材料研究领域中取得系列进展

近年来,二维(2D)材料因具有独特的与自旋相关的物理性质(范德华材料的磁子激子耦合行为和金属有机骨架材料中非常规磁现象等)而引起了物理学家和材料学家们的广泛关注。尤其是具有磁性(铁磁和反铁磁)的二维材料更是下一代自旋电子器件的首选材料。然而,由于反铁磁缺乏净磁化强度以及外磁场响应能力,准确识别它们的磁结构、进而深入理解其反铁磁衍生效应仍然是一个严酷挑战,这极大地限制了二维反铁磁的基础研究和实际应用。而对于二维铁磁材料而言,如何寻找到居里转变温度高于室温的体系则成为人们的追求目标。则针对这些问题,中国科学技术大学国家同步辐射实验室的闫文盛教授课题组基于同步辐射技术开展了二维磁性材料设计调控、微观结构和宏观磁性三者之间内在联系的研究,取得了系列研究成果。

中国科协青年科学家论坛举行 探讨材料力学行为与微尺度效应

10月18日至19日，中国科协青年科学家论坛第108次活动在我校举行．围绕材料力学行为与微尺度效应，业内专家和青年学者进行了探讨．

感悟材料在科学课堂中的五种效应

科学课堂中的材料是指辅助科学教育进行的、用来帮助幼儿学习科学的各种工具。要提高科学课堂质量,有效选用探究材料是基础,恰当选择投放策略是关键。教师要以幼儿为本,从目标出发,提供丰富的、多样的、操作性强的、符合幼儿探索需要的材料。有效的、高质的材料以适宜的时间及方式加以呈现,就能很好地引发、支持幼儿积极主动地与材料相互作用,使其成为幼儿在科学探究活动学习中的扶手。更好地焕发幼儿的好奇心,提高幼儿质疑、观察、操作、思维及创新等能力,对幼儿各方面科学素养的形成具有促进作用,能给科学课堂带来精彩的活动效果。基于此,本文浅谈了材料在科学课堂上的五种不同效应。

“金属材料强韧化的内在与外在微纳尺寸效应”获得2017年国家自然科学二等奖

金属材料强韧化是材料科学领域追求的永恒主题和面临的共性关键问题。该项目针对金属材料强度与延韧性之间本质存在的倒置关系难题，在具有三种典型晶体结构的金属材料中发现了其内在与外在微纳尺寸效应及其耦合对强韧化作用的新规律和新机制，为提高其强韧化水平提供了理论依据与新思路。

中国首颗微重力科学实验卫星发射成功

我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星,由长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心准时发射升空,开始太空科学探索之旅。中国科学院国家空间科学中心主任吴季介绍,实践十号是我国单次开展微重力科学和空间生命科学实验项目最多的卫星,19个科学实验载荷进行28项科学实验,涵盖微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、

刘知琪教授课题组:晶体霍尔效应的实验观测

2022年11月7日,《自然•电子学》(Nature Electronics)在线发表了北京航空航天大学材料科学与工程学院刘知琪教授课题组题为“An anomalous Hall effect in altermagnetic ruthenium dioxide”的研究成果。北京航空航天大学博士生冯泽鑫、周晓荣以及德国美因茨大学LiborŠmejkal博士作为论文共同第一作者。

国家纳米科学中心在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

近日，国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料研究室唐智勇研究组合作，在以秀丽线虫为模型研究纳米材料生物效应方面取得重要进展。研究结果发表在美国化学会的Nano Letters杂志上（2011，11：3174—3183）。

微重力下多孔可燃材料闷烧特性的实验研究

中国科学院力学研究所承担的“微重力下多孔可燃材料闷烧特性的实验研究”项目搭载实践-8号育种卫星，顺利完成预定空间实验任务，获得了颇具价值的完整实验数据。

国家纳米科学中心在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

近日,国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料研究室唐智勇研究组合作,在以秀丽线虫为模型研究纳米材料生物效应方面取得重要进展，研究结果发表在美国化学会的Nano Letters杂志上（2011，11：3174-3183）。

国家纳米科学中心在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

近日，国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料研究室唐智勇研究组合作，在以秀丽线虫为模型研究纳米材料生物效应方面取得重要进展，研究结果发表在美国化学会的Nano Letters杂志上。纳米材料与生命体系相互作用及其健康效应问题，是纳米科技领域的重要前沿科学问题。

日本科学家发现低温热电材料,具有低温高热电效应

日前,日本东京大学、名古屋大学和大阪大学的科研人员发现了一种以铁为主要成分的化合物“FeSb2”,其在零下260摄氏度的低温环境下显示出比铋系热电材料高100倍以上的热电效应,这使得它成为备受期待的低温电热材料,并有望为设计低温环境下热电转换原器件提供新思路。