第三类存储技术诞生,二维材料的新异质结构

二维铁磁体fe3gete2异质结二维铁磁体Fe3GeTe2异质结是一种新型的材料结构，由Fe3GeTe2和其他材料组成。

它具有许多独特的物理和化学性质，因此在材料科学和纳米技术领域中引起了广泛的关注。

本文将介绍Fe3GeTe2异质结的结构、性质和应用。

一、Fe3GeTe2异质结的结构Fe3GeTe2异质结是由Fe3GeTe2和其他材料组成的复合材料。

Fe3GeTe2是一种二维铁磁体，具有层状结构。

每个层由Fe、Ge和Te原子组成，其中Fe原子形成六角形的晶格，Ge和Te原子则填充在晶格的空隙中。

Fe3GeTe2的晶格常数为a=3.95Å，c=20.16Å，层间距为d=6.72Å。

Fe3GeTe2的层状结构使其具有独特的物理和化学性质，如铁磁性、热电性能和光学性质。

Fe3GeTe2异质结的结构可以分为两种类型：垂直异质结和水平异质结。

垂直异质结是指Fe3GeTe2和其他材料的层状结构垂直堆叠，形成多层结构。

水平异质结是指Fe3GeTe2和其他材料的层状结构水平堆叠，形成单层结构。

垂直异质结和水平异质结的结构不同，因此它们的物理和化学性质也不同。

二、Fe3GeTe2异质结的性质1. 铁磁性Fe3GeTe2是一种铁磁体，具有自旋极化和磁矩。

当Fe3GeTe2和其他材料组成异质结时，其铁磁性可能会受到影响。

例如，当Fe3GeTe2和MoS2组成异质结时，MoS2的层状结构会抑制Fe3GeTe2的铁磁性。

但是，当Fe3GeTe2和WSe2组成异质结时，WSe2的层状结构会增强Fe3GeTe2的铁磁性。

因此，Fe3GeTe2异质结的铁磁性取决于其组成材料的结构和性质。

2. 热电性能Fe3GeTe2是一种具有良好热电性能的材料。

当Fe3GeTe2和其他材料组成异质结时，其热电性能也可能会受到影响。

例如，当Fe3GeTe2和MoS2组成异质结时，MoS2的层状结构会增加异质结的热电阻。

⑧浙江大学博十学位论文第一章绪论纳米是一种长度度量单位，即米的十亿分之一。

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（１一１００ｍ）或者由它们作为基本单元构成的材料。

广义地说，纳米材料是泛指含有纳米微粒或纳米结构的材料。

１．１．１纳米材料的诞生及其发展早在】８世纪６０年代，随着胶体化学的建立，科学家们就开始了对纳米微粒体系（胶体）的研究。

到２０世纪５０年代末，著名物理学家，诺贝尔奖获得者理查德·费曼首先提出了纳米技术基本概念的设想。

他在１９５９年１２月美国加州理工学院的美国物理年会上做了一个富有远畿鬈０意黑２＝：盏：篙翼盎：见性的报告，并做出了美妙的设想：如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，那将会产生怎样的奇迹？理查德·费曼先生被称为“纳米科技的预言人”。

随后，１９７７年美国麻省理工学院的学者认为上述设想可以从模拟活细胞中生物分子的研究开始，并定义为纳米技术（ｎａｎｏｔｃｃｈｎｏｌｏｇｙ）。

１９８２年Ｂｉｎｉｎｉｎｇ和Ｒｏｈｒｅｒ研制成功了扫描隧道显微镜（ｓ１Ｍ），从而为在纳米尺度上对表面进行改性和排布原子提供了观察工具。

１９９０年美国ＩＢＭ公司两位科学家在绝对温度４Ｋ的超真空环境中用ｓＴＭ将Ｎｉ（１１０）表面吸附的ｘｅ原子在针尖电场作用下逐一搬迁，⑧浙江大学博士学位论文电子既具有粒子性又具有波动性，因此存在隧道效应。

近年来，人们发现一些宏观物理量，如微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦显示出隧道效应，称之为宏观的量子隧道效应。

量子尺寸效应、宏观量子隧道效应将会是未来微电子、光电子器件的基础，或者它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。

例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而溢出器件，使器件无法正常工作，经典电路的极限尺寸大概在Ｏ．２５ｕｍ。

目前研制的量子共振隧穿晶体管就是利用量子效应制成的新一代器件。

一、单项选择题，20题，每题2分，合计40分1、以下哪点不是我国水资源分布情况的特点：(A )。

［2分］A人均占有量高B南方水多C北方水少D西部水少2、从危害人体健康的角度来看，(B)是形成严重危害人体健康的光化学烟雾的罪魁祸首。

［2分］A二氧化碳B二氧化氮C水蒸气D氧气3、第三代半导体材料在光电子器件、电力电子器件、固态光源、半导体激光器等领域有着广泛的应用，下列不属于第三代半导体材料的有(D )。

［2 分］A碳化硅B氮化镣C金刚石D形状记忆合金4、我国首次应用于北极科考的水下滑翔机是（C > ［2分］A “蛟龙”号B “深海勇士”号C “海翼”号D “鹦鹉螺”号5、驯化是把野生植物变成栽培作物的过程，经过驯化，栽培作物在丧失野生植物的不良特性的同事还具备了一系列优势。

以下哪个特点不是野生植物经过驯化之后具备的优点：（D）。

［2分］A种子易萌发B籽粒或果实大C人工种植条件下单位面积产量显菩提高D肥料需求少6、从区域总体情况来看，一些国家已经成为了全球大气污染控制产业的引领者。

下列国家中哪个不是污染控制产业的引领国：（A）。

［2分］A中国B美国C欧盟D日本7、下列属于我国白主研发的水下滑翔机的是（A ）。

［2分］A “海翼”号B喷射滑翔者C海上滑翔者D海上探索者8、在全球可持续发展进程中，（D ）始终处于引领地位。

［2分］A美国B俄罗斯C中国D联合国9、下列不属于脑科学研究的核心问题的是（C ）。

［2分］A知觉B语言C实践D思维10、（ D）是世界水电装机第一大国。

［2分］A美国B日本C德国D中国11、前全球最大的能源消费国是（B）。

［2分］A美国B中国C德国D日本12、基因编辑技术相关研究始于20世纪（C床期。

［2分］A 60年代B 70年代C 80年代D 90年代13、天然气水合物由天然气体与水构成。

白然界中能够形成水合物的天然气体有多种，但迄今为止世界各大海域已发现的天然气水合物中哪种气体占据绝对优势：（A）。

亚十纳米二维材料范德华异质结构与半导体器件,参与单位负责人亚十纳米二维材料范德华异质结构在半导体器件中的应用和前景展望。

引言：近年来，随着纳米科技的快速发展，二维材料作为一种新兴的材料，引起了广泛的关注。

亚十纳米的二维材料范德华异质结构由于其独特的性质，被认为是半导体器件领域的一种重要解决方案。

本文将重点探讨亚十纳米二维材料范德华异质结构在半导体器件中的应用和前景展望。

一、亚十纳米二维材料范德华异质结构的定义与特点亚十纳米二维材料范德华异质结构是由两种或以上的二维材料在独立的单原子层之间通过范德华力相互堆叠形成的结构。

亚十纳米尺度使得二维材料之间的堆叠结构具有显著的量子效应和表面电子结构调控能力，这为其广泛应用于半导体器件领域提供了优势。

二、亚十纳米二维材料范德华异质结构在器件中的应用1. 亚十纳米异质结构调控由于亚十纳米异质结构具有显著的界面效应和表面电子结构调控能力，可以通过调控不同材料之间的相互作用来实现器件性能的优化。

例如，通过调整堆叠的二维材料的种类和顺序，可以实现高效的能量转移和电荷传输，从而提高器件的效率和性能。

2. 范德华异质结构晶体管亚十纳米二维材料范德华异质结构可以用于制备晶体管器件。

通过在接触区域形成p-n结，实现电荷在异质结构内的传输，从而调节晶体管的电子和空穴传输特性。

这种异质结构晶体管可以实现较高的开关比和较低的功耗，有望应用于高速电子器件。

3. 范德华异质结构能量转换器件亚十纳米二维材料范德华异质结构在能量转换器件中也具有巨大的潜力。

例如，通过将铁磁性材料与光电材料堆叠，可以制备出具有高效磁光相互作用的器件，实现光-磁转换和磁-光转换。

三、亚十纳米二维材料范德华异质结构的前景展望1. 新型器件的研发亚十纳米二维材料范德华异质结构的独特性质使其成为研发新型器件的理想材料。

例如，通过在异质结构中引入局域强度分布的局域电场或应力，可以实现新型的电子输运特性，从而潜在地应用于量子计算、自旋电子学和能量存储等领域。

当代科学技术前沿知识(共50题，共100分)一. 单项选择题(共20题，共40分)1.我国的载人飞船被命名为：（）。

[2分]A“水星”B“猎户座”C“东方”D“神舟”2.下列不属于纳米材料的是（）。

[2分]A纳米线B纳米球C石墨烯D金刚石3.分布式可再生能源技术不包括以下哪项：（）。

[2分]A太阳能光伏发电B地热能利用C太阳能热发电D核电技术4.据估算，真菌病害已使主要粮食作物的产量在全球范围内每年减少（）亿吨，损失的粮食每年可多养活6亿人。

[2分]A0.5B0.75C1.0D1.255.（）是以基因组学、分子生物学知识和分子生物学技术为基础，融入工程学思想，将“自下而上”的“设计合成”的研究理念与系统生物学在“组学”基础上建立的“自上而下”的“综合分析”的研究理念相结合，具有巨大科学创新和应用潜力的新兴交叉学科。

[2分]A合成生物学B精准医学C再生医学D预防医学6.当前，（）已成为全球新一轮科技革命和产业变革的着力点，成为新一代信息技术的聚焦点，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。

[2分]A新材料技术B新一代人工智能C新生物技术D新能源技术7.（）年11月24日，设施通过国家验收，标志着我国唯一的国家级野生生物种质资源库项目建设全面完成。

[2分]A1949B1979C2009D20198.以下哪个国家或地区不面临严重的水资源压力:（）。

[2分]A巴西B中国东部C北非D阿拉伯地区9.（）是世界第一台速度超过每秒10亿亿次的超级计算机。

[2分]A天河二号B神威•太湖之光C顶点D山脊10.机器学习是指通过（）在机器上训练模型，并利用模型进行分析决策与行为预测的过程。

[2分]A数据B算法C算力D数据和算法11.以下哪点不是我国水资源分布情况的特点：（）。

[2分]A人均占有量高B南方水多C北方水少D西部水少12.生物医药材料被许多国家列入关键高技术新材料发展计划，下列不属于生物医药材料研发重点方向的有（）。

突破巅峰新材料新技术的前沿探索突破巅峰：新材料新技术的前沿探索在新材料技术领域，科学家们一直在不断探索，寻求突破。

本文将重点介绍几种具有代表性的前沿新材料和新技术，这些突破性成果在推动科技进步、改善人类生活方面具有重要的意义。

1. 碳纳米管碳纳米管（CNTs）是一种具有极高强度和导电性的纳米材料。

它们由单层或多层碳原子构成，形成圆筒状结构。

近年来，碳纳米管在材料科学、能源、生物医学等领域取得了广泛的应用。

例如，利用碳纳米管的高强度和轻质特点，可以开发出更高性能的复合材料；在能源领域，碳纳米管可作为电极材料，提高电池和超级电容器的热稳定性和电化学性能；在生物医学领域，碳纳米管可作为药物载体，实现靶向治疗。

2. 二维材料二维材料是一类具有原子层级厚度的材料，如石墨烯、过渡金属硫化物等。

这些材料具有独特的物理和化学性质，如高强度、高导电性、高热导率等。

在电子产品、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。

例如，二维材料可以用于开发更轻、更薄、更强大的电子设备；在能源领域，二维材料可作为催化剂，提高能源转换效率；在环保领域，二维材料可应用于气体传感器和废水处理等方面。

3. 生物可降解材料生物可降解材料是一种能够在自然环境中被微生物分解的材料，如聚乳酸（PLA）、淀粉基塑料等。

这些材料具有减少环境污染、降低能源消耗等优点，是未来可持续发展的关键。

在包装、医药、农业等领域具有广泛的应用前景。

例如，生物可降解材料可以用于生产环保型包装袋，减少塑料污染；在医药领域，生物可降解材料可作为生物医用材料，实现创伤愈合和组织再生；在农业领域，生物可降解材料可作为土壤改良剂，提高土壤质量。

4. 智能材料智能材料是一种具有自适应、自修复、智能响应等特性的材料。

这些材料在航空航天、生物医学、交通运输等领域具有广泛的应用前景。

例如，智能材料可以应用于飞机机翼，实现自动变形以提高飞行性能；在生物医学领域，智能材料可作为支架材料，实现细胞生长和组织再生；在交通运输领域，智能材料可应用于汽车悬挂系统，提高驾驶稳定性。

当代科学技术前沿知识(共50题，共100分)一. 单项选择题(共20题，共40分)1.我国的载人飞船被命名为：（）。

[2分]A“水星”B“猎户座”C“东方”D“神舟”2.下列不属于纳米材料的是（）。

[2分]A纳米线B纳米球C石墨烯D金刚石3.分布式可再生能源技术不包括以下哪项：（）。

[2分]A太阳能光伏发电B地热能利用C太阳能热发电D核电技术4.据估算，真菌病害已使主要粮食作物的产量在全球范围内每年减少（）亿吨，损失的粮食每年可多养活6亿人。

[2分]A0.5B0.75C1.0D1.255.（）是以基因组学、分子生物学知识和分子生物学技术为基础，融入工程学思想，将“自下而上”的“设计合成”的研究理念与系统生物学在“组学”基础上建立的“自上而下”的“综合分析”的研究理念相结合，具有巨大科学创新和应用潜力的新兴交叉学科。

[2分]A合成生物学B精准医学C再生医学D预防医学6.当前，（）已成为全球新一轮科技革命和产业变革的着力点，成为新一代信息技术的聚焦点，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。

[2分]A新材料技术B新一代人工智能C新生物技术D新能源技术7.（）年11月24日，设施通过国家验收，标志着我国唯一的国家级野生生物种质资源库项目建设全面完成。

[2分]A1949B1979C2009D20198.以下哪个国家或地区不面临严重的水资源压力:（）。

[2分]A巴西B中国东部C北非D阿拉伯地区9.（）是世界第一台速度超过每秒10亿亿次的超级计算机。

[2分]A天河二号B神威•太湖之光C顶点D山脊10.机器学习是指通过（）在机器上训练模型，并利用模型进行分析决策与行为预测的过程。

[2分]A数据B算法C算力D数据和算法11.以下哪点不是我国水资源分布情况的特点：（）。

[2分]A人均占有量高B南方水多C北方水少D西部水少12.生物医药材料被许多国家列入关键高技术新材料发展计划，下列不属于生物医药材料研发重点方向的有（）。

纳米技术_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.由久保理论，从超微颗粒中取出或放入一个电子所做的功与其热涨落能之间的关系为：W kBT（从下面选出正确答案）答案:>>2.在STM中，当针尖顶端完好，且曲率远远小于样品表面所测部分的曲率半径时，得到的形貌图为。

答案:样品表面形貌图像3.石墨烯是___键形成的单层二维晶体。

答案:sp2杂化C-C4.纳米电子器件是电子器件。

答案:第三代5.采取下面哪种方法能增大量子阱材料势阱中两相邻能级的间隔：答案:减薄禁带窄材料的厚度6.关于GMR磁头下列那种说法不正确：答案:自由层磁矩不受外磁场控制7.半导体量子点的能带与其大体积材料有所不同，下列哪种说法正确：答案:价带分立禁带宽度变宽导带分立8.关于ALD下面那种说法正确：答案:生成膜的厚度可以精确控制到原子尺度可用于制备多组分纳米膜9.关于光刻和压印两种图形复制技术下列哪种说法正确：答案:两者都可用于制备纳米图形有些纳米压印法可采用柔性材料来制备模板纳米压印技术可以在圆柱形衬底上制备图形10.关于弹道导体下面那种说法正确：答案:导体实际测电阻来自不同材料界面导体尺度小于载流子输运的平均自由程11.对比GaN/InGaN/GaN结构的LED和激光器，下列哪种说法正确：答案:二者都可采用MOCVD工艺来制备量子阱结构激光器的发射功率较高12.关于GMR效应下列那种说法正确：答案:两铁磁层磁矩反平行时电阻最大它产生于铁磁/非铁磁/铁磁交替叠合而成的纳米多层膜结构13.AFM属于探针类电子显微镜。

答案:正确14.透射电子显微镜以二次信号为主要成像信号答案:错误15.超微颗粒表面能高的原因是各颗粒的内部原子有大量剩余不饱和化学键的缘故。

答案:错误16.光刻工艺流程为：底膜处理→前烘→涂胶→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶答案:错误17.在三种干法刻蚀中各向异性效果优劣排序：离子铣>RIE>等离子体刻蚀。

【材料】从吃货角度分析范德瓦尔斯异质结——成为热点是必然趋势从吃货的角度分析范德瓦尔斯异质结——成为热点是必然趋势 1、从闪存的创造讲起 1967 年，贝尔实验室的年轻科学家斲敏不同事姜大元休息吃甜点时（斲敏口述当时是因为姜同学午饭没吃饱所以跑去吃点心），一层又一层的涂酱触劢他二人的灵感，想到在金属氧化物半导体场效电晶体（MOSFET）中间加一层金属层，结果収明了非挥収性记忆体（Flash），随后两人収表了第一篇关亍非挥収性内存的论文“浮栅非挥収性半导体内存单元”，第一次阐述了闪存存储数据的原理技术，开启了存储技术的新时代。

牛人就是牛人，吃个点心也能推劢科研迚展。

图 1 年轻时的姜大元（左）和斲敏（右），浮栅非挥収性半导体内存单元的结构示意图。

斲敏的报告 PPT。

吃货仧对科学的奉献丌是现在才有的。

据说，18 世纨的英国贵族约翰·孟塔古迷恋玩桥牌，常常玩得废寝忘食，为了节省吃饭的时间，他収明了一种将蔬菜肉类夹在面包中间的食物，这种食物后来被称为三明治。

三明治丌仅制作简单，而且食用斱便，更重要的是人仧可以按自己喜好随意搭配食材。

丌知是丌是受到了三明治的启収，材料科学家仧喜欢把丌同的材料组合起来研究它仧的性质，这种组合叫做异质结。

当然，科学家研究异质结可丌是因为它仧制作简单，事实上制备高质量的异质结是一件非常难的事，幵丌是随意搭配“食材”就可以制备异质结，而是经过精挑细选的“食材”才能制成“美味的三明治”。

人仧之所以贶劲千辛万苦制作异质结是因为其内在新颖的物理现象和优良的性能表现。

2、异质结是何方神圣异质结将丌同性质的材料结合，常常会出现 1+1>2 的效果。

比方PN 结晶体管的収明推劢了现代电子技术的伟大变革，PN 结就是两种丌同类型的半导体材料组成的异质结；又比方氧化物异质结，两种绝缘材料 LaAlO 3 /SrTiO 3 的界面处却具有极高载流子迁秱率的二维电子气(1)。

异质结的奉献丌仅影响我仧的生活，它那奇特的物理现象也让无数学者为之着迷。

微纳米级精密加工技术最新进展微纳米级精密加工技术是当代科技发展的关键技术之一，它在信息技术、生物医疗、航空航天、光学制造等领域发挥着至关重要的作用。

随着科学技术的飞速进步，微纳米级精密加工技术不断取得突破，推动着相关产业的创新与升级。

以下是该领域最新进展的六个核心要点：一、超精密光刻技术的新突破超精密光刻技术作为微纳加工的核心技术，在半导体芯片制造中占据主导地位。

近年来，极紫外光刻(EUV)技术取得了重大进展，其波长缩短至13.5纳米，极大提高了图案分辨率，使得芯片上的元件尺寸进一步缩小，推动了摩尔定律的延续。

同时，多重曝光技术和计算光刻技术的结合应用，进一步提高了光刻精度，为实现更小特征尺寸的集成电路铺平了道路。

二、聚焦离子束加工技术的精细化聚焦离子束(FIB)技术以其高精度、灵活性强的特点，在微纳米结构的直接写入、修改及分析方面展现出了巨大潜力。

最近，通过优化离子源和束流控制系统，FIB技术实现了亚纳米级别的加工精度，为纳米器件的制备、纳米电路的修复及三维纳米结构的构建提供了强有力的技术支持。

此外，双束系统（FIB-SEM）的集成，即在同一平台上集成了聚焦离子束与扫描电子显微镜，大大提高了加工的准确性和效率。

三、激光微纳加工技术的创新应用激光加工技术在微纳米尺度上展现出了新的应用潜力，尤其是超短脉冲激光技术的出现，如飞秒激光，能够在材料表面进行无热影响区的精确加工，适用于复杂三维结构的制造。

通过调控激光参数，如脉冲宽度、能量密度和重复频率，可实现从材料表面改性到内部结构雕刻的广泛加工能力，被广泛应用于生物医疗植入物、微光学元件及微流控芯片的制造中。

四、化学气相沉积与电化学加工的精细化化学气相沉积(CVD)作为一种薄膜沉积技术，近年来在微纳米材料合成方面取得了显著进展，特别是在石墨烯、二维材料及其异质结构的可控生长方面。

通过精确调控反应条件，如温度、压力和气体配比，实现了单层或多层纳米薄膜的高质量沉积，为纳米电子学、能源存储及传感技术的发展提供了关键材料。