学科: 物理学

物理学是研究物质、能量、空间、时间及其相互关系的基础自然科学,涵盖力学、电磁学、热力学、光学、原子与核物理等领域。它探索自然界的普遍规律,从微观粒子到宏观宇宙,通过理论建模与实验验证揭示现象本质,为工程、医学、信息技术等提供理论支撑,推动科技革新,是人类认识世界的核心学科之一。(该学科下共有 553 篇文章)

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 09:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

本文介绍了一种简单有效的新方法:在常温下让二维半导体材料(二硫化钼)产生明亮、稳定的局域激子发光。研究人员通过加热去除材料与金基底间残留的水分子层,使多余电子被金基底‘吸走’,再利用纳米孔产生的应变效应将激子高效‘捕获’在纳米尺度区域,实现了高达98%的激子束缚效率和接近10%的发光量子产率。

标签: 二维半导体 局域激子 应变量子阱 电荷中和 纳米光子学

科学家在微小磁旋涡中发现奇特新现象

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 00:04

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 集成电路科学与工程

科学家在微小磁旋涡中发现奇特新现象

科学家发现,纳米级磁性圆盘中的磁涡旋在微弱微波激励下,能自发产生‘频率梳’——一连串等间距的振荡信号。这种新现象无需强激光,仅用极低功耗(远低于手机待机功率)即可实现,有望成为连接传统电子、自旋电子与量子器件的‘通用适配器’。

标签: 低功耗自旋电子学 弗洛凯态 磁振子 磁涡旋 频率梳

空位调控的银铜硫硒碲材料:纳米尺度的“化学波动”让柔性热电性能大幅提升

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 12:02

学科: 冶金工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文发现一种新型柔性热电材料——银铜硫硒碲合金,其内部存在纳米尺度的化学成分波动。这种波动与大量位错、孪晶界协同作用,大幅降低热传导,同时通过调控空位浓度优化电输运性能,最终在360开尔文(约87℃)下实现0.98的热电优值zT,创下银基柔性半导体纪录,为可穿戴电子设备供能提供新可能。

标签: 柔性热电材料 银铜硫硒碲合金 阳离子空位

MXene材料中水分子的形态与运动速度发生了哪些变化?

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 08:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

水在二维材料MXene层间被‘挤压’时,形态和流动速度会发生显著变化。本研究结合机器学习模拟与X射线、中子散射实验发现:MXene表面的-F、-O、-OH等基团就像‘开关’,能调控层间水分子的排列方式、极性方向和氢键寿命,从而大幅改变水的扩散快慢——最高可提升10倍以上。该成果为设计高性能超级电容器、海水淡化膜等提供新思路。

标签: MXene 氢键寿命 水扩散 界面静电势

新型捕光装置大幅提升超薄半导体性能

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 20:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

科学家发现,不用改变超薄材料本身,只需在它下方‘挖’出纳米级空气小洞(嵌在高折射率晶体中的‘米氏空腔’),就能大幅提升其发光和非线性光学信号。这种新方法让光被高效‘锁’在空气洞里,正好作用于表面的单层材料,通俗说就是‘把空地方变成聚光灯’。

标签: 二维材料光学增强 原子级薄光子学 局域光学模式 米氏空腔 非线性光学

远距离量子连接:纠缠产生速度超过损耗速度

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 18:02

学科: 信息与通信工程 光学工程 物理学 电子科学与技术

远距离量子连接:纠缠产生速度超过损耗速度

科学家首次利用101公里长的普通通信光纤,成功在两个相距遥远的囚禁离子间实现量子纠缠。这是构建未来量子互联网的关键一步,意味着未来可能用现有光纤网络实现绝对安全的通信和更强大的量子计算。

标签: 光纤通信 离子阱 量子中继器 量子纠缠 量子网络

用“阴影相机”寻找月球永久阴影区的表层水冰

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 02:12

学科: 光学工程 地质学 物理学 航空宇航科学与技术

本研究利用韩国探月轨道器搭载的ShadowCam相机高清图像,首次系统搜寻月球永久阴影区(PSRs)表面水冰。结果未发现大范围、高浓度(>20–30%)水冰,仅在少数小区域观测到高反照率与前向散射共存现象,可能对应含冰量超10%的水冰。研究提示月球水冰更可能呈低丰度、广分布状态,需未来更高灵敏度(<1%)任务进一步验证。

标签: ShadowCam相机 前向散射 月球永久阴影区 水冰探测极限 表面水冰

超薄铋铁氧体为何能产生超强压电效应?

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 00:05

学科: 力学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

超薄铋铁氧体为何能产生超强压电效应?

本文发现,在超薄铋铁氧体(BiFeO₃)多层薄膜中,厚度限制可诱发一种介于菱方相与四方相之间的亚稳过渡相。该相能促进电极化方向连续旋转,大幅提升压电性能——16个晶胞厚的样品压电系数达30皮米/伏,是传统菱方相的4倍以上,突破了铅基压电材料的厚度瓶颈。

标签: 亚稳过渡相 压电性能 厚度效应 多层异质结构 铋铁氧体

原位电子显微镜揭秘:卤化物钙钛矿中“光致相分离”背后的局部应力秘密

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-25 12:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

原位电子显微镜揭秘:卤化物钙钛矿中“光致相分离”背后的局部应力秘密

本文发现,卤化物钙钛矿在光照下发生卤素相分离后,虽然成分能重新混合,但晶格会残留局部应变。这种‘记忆式’应变会加速后续相分离,成为碘富集区域形成的驱动力。该发现为提升钙钛矿光电器件长期稳定性提供了新思路:通过调控材料应变与组分设计来抑制相分离。

标签: 光致相分离 卤化物钙钛矿 原位透射电镜 残余局部应变

揭秘多晶金刚石薄膜的压电效应

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-25 06:02

学科: 力学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

钻石百年来一直被认为不具备压电效应,但本研究首次发现超薄多晶金刚石薄膜具有显著压电性:5微米厚的膜产生约82.2毫伏·米/牛的压电电压系数,性能超过许多传统压电材料。其压电性源于晶粒边界导致的局部结构不对称,为金刚石在能量收集、智能传感和可穿戴电子等领域的应用开辟了新路径。

标签: 压电效应 多晶金刚石 晶粒边界 柔性电子 能量收集