学科: 材料科学与工程

材料科学与工程是研究材料的结构、性能、制备、加工及应用的综合性学科，涵盖金属、陶瓷、高分子、复合材料等。通过调控材料成分与微观结构，优化其力学、电学、热学等性能，满足航空航天、电子信息、生物医疗等领域需求。结合物理、化学、工程等理论，推动新材料研发与技术创新，促进可持续发展。该学科注重基础研究与工程实践结合，是高新技术发展的核心支撑。(该学科下共有 764 篇文章)

垂直排列的有机框架层间通道实现高选择性分子分离

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-29 16:01

学科: 化学化学工程与技术材料科学与工程环境科学与工程

本研究通过自模板界面组装法合成垂直排列的二维共价有机框架（COF）纳米膜，解决了传统COF膜选择性不足的难题。其亚4埃层间通道能高效截留盐离子、小分子和有害化学物质，分离性能优于常规COF膜。

标签: 分子分离垂直共价有机框架层间通道纳米过滤膜自模板组装

美国矿场里藏着的“宝贝矿物”

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-29 15:01

学科: 冶金工程材料科学与工程环境科学与工程矿业工程

关键矿物副产品是伴生于铜、金等主金属的天然元素，常被当作废料丢弃。研究显示，回收少量此类副产品即可显著影响美国供应链，减少进口依赖，兼具经济、战略及环境效益。

标签: 供应链关键矿物副产品国内资源清洁能源矿山废料

柔性低压有机晶体管：性能突破，速度更快、开关更灵敏

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-29 12:01

学科: 材料科学与工程电子科学与技术计算机科学与技术集成电路科学与工程

有机薄膜晶体管（TFT）在柔性显示屏、传感器和电路中应用广泛，需兼具高开关电流比和特征频率。高特征频率需短沟道长度，常引发短沟道效应，难以兼顾。本研究突破限制，实现300nm沟道长度下无有害短沟道效应，在≤3V低压下，柔性有机TFT同时达到10^10开关电流比和40MHz特征频率，满足柔性高频低压电子系统需求。

标签: 低压操作开关电流比有机薄膜晶体管柔性电子特征频率

无损耗的高速半导体超表面技术

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-29 09:01

学科: 信息与通信工程光学工程材料科学与工程电子科学与技术

高速有源超表面可实现超薄层时空光控，但长期受电导率与光损耗矛盾制约。本研究利用磷化铟薄膜平台，研制出1.5微米波段、17.5 GHz调制带宽、0.56 dB超低损耗的器件，比硅基快50倍，为光通信等领域开辟新可能。

标签: 光损耗有源超表面磷化铟薄膜调制带宽高对比度光栅

揭秘光与电如何探测金属与分子的相互作用

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-28 08:01

学科: 光学工程化学材料科学与工程物理学

等离子体纳米结构可高效将光能转化为化学能，化学界面阻尼（CID）是关键机制。本研究探究金表面四种分子吸附物的CID与直流电阻率变化的关系，发现两种CID机制：一是通过直接共振电子跃迁，依赖等离子体能量；二是通过金属-分子界面的非弹性电子散射，对等离子体能量依赖性较弱。这些发现为理解等离子体阻尼微观起源和金属-吸附物能量转移提供新视角。

标签: 分子吸附物化学界面阻尼直流电阻率等离子体金属-分子相互作用表面等离子体共振

极化激元的超精细调控

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-28 00:05

学科: 光学工程材料科学与工程物理学电子科学与技术

各向异性薄膜中的体积受限双曲声子极化激元（v-HPhPs）是纳米尺度光-物质相互作用调控的关键平台。本研究利用层间偏压双层石墨烯置于v-HPhP薄膜/空气界面，实现了v-HPhPs理论上的极限调谐效率，通过电学调制α-MoO3中v-HPhP的定向传播，并在中红外深亚波长尺度实现面内能量流的动态转向，为片上动态热管理和超灵敏生物传感等功能开辟了道路。

标签: 中红外体积受限双曲声子极化激元双层石墨烯纳米光子学调谐效率

设计既能吸附二氧化碳又能阻挡它的膜：一个巧妙的平衡之道

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-27 18:03

学科: 化学工程与技术材料科学与工程

气体在聚合物中的传输通常依赖亲气官能团提高分离效率，但本研究发现，对特定气体有强化学吸附的聚合物反而会阻碍其扩散（类似催化中的萨巴蒂尔原理）。实验和模拟显示，交联聚胺膜对CO₂的这种阻碍作用使其H₂/CO₂选择性高达1800，极适用于氢气提纯。该材料还具有优异的自修复性和加工性，可制备复合薄膜，在工业分离中前景广阔。

标签: H₂/CO₂分离交联聚胺亲CO₂膜萨巴蒂尔原理阻碍传输