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动物外骨骼“矛”和“盾”中优化的多层结构和力学、化学梯度（图）
动物外骨骼 多层结构 力学 化学梯度
2021/5/12
生物界中存在许多梯度结构设计的攻击与防御“工具”。这些梯度材料为我们提供了多个仿生材料设计原理。近期，中国科学技术大学中科院材料力学行为与设计重点实验室骆天治教授团队与武汉大学王正直副教授、张作启教授合作，研究了具有防御功能的螳螂虾尾刺（矛）和寄居蟹左螯（盾）。综合利用多种实验手段揭示了从纳米尺度到厘米尺度的化学梯度、微观结构和力学性能之间的相关性，并通过有限元分析和3D打印技术确认了两种结构中的...
ACS AMI |动物外骨骼“矛”和“盾”中优化的多层结构和力学、化学梯度(图)
多层结构 力学 微观结构 力学性能
2022/5/23
生物界中存在许多梯度结构设计的攻击与防御“工具”。这些梯度材料为我们提供了多个仿生材料设计原理。近期，中国科学技术大学中科院材料力学行为与设计重点实验室骆天治教授团队与武汉大学王正直副教授、张作启教授合作，研究了具有防御功能的螳螂虾尾刺（矛）和寄居蟹左螯（盾）。综合利用多种实验手段揭示了从纳米尺度到厘米尺度的化学梯度、微观结构和力学性能之间的相关性，并通过有限元分析和3D打印技术确认了两种结构中的...
北京大学电子学系碳基电子学研究中心、纳米器件物理与化学教育部重点实验室张志勇-彭练矛课题组与中国科学院苏州纳米与仿生技术研究所赵建文课题组合作，系统地对碳纳米管晶体管进行抗辐照加强设计，制备了对辐照损伤几近免疫的碳纳米管晶体管和集成电路。联合课题组针对场效应晶体管的所有易受辐照损伤的部位采用辐照加强设计，优化晶体管的结构和材料，包括选用半导体碳纳米管作为有源区、离子液体凝胶（Ion gel）作为栅...
罗矛，女，汉族，大学本科学历，理学学士学位，副教授,1961年11月生，现任数学与信息技术学院教师。1982年毕业于新疆大学分析化学专业，获学士学位，2000年1月到校工作，2015年被评为副教授。
生物界“矛”与“盾”式的捕食者与被捕食者之间的生存战争启发人们，调控材料微结构是结构材料获取超常力学性能的重要途径。受自然界“螳螂虾锤击贝壳”的捕食现象启发，中国科学技术大学倪勇教授、何陵辉教授研究团队与合作者将螳螂虾内的扭转结构与贝壳珍珠层内的“砖泥”交错结构相结合，利用3D打印技术设计了一种高断裂韧性和对裂纹取向不敏感的非连续纤维扭转复合结构，并提出断裂力学模型揭示了裂纹取向不敏感、裂纹扭转和...
单片光电集成芯片研发一直是纳米光子学和电子学领域的重要课题，且在光通信和芯片光互连领域有着重要意义。以硅基为主导的集成电路和以III-V族化合物为主导的光电器件之间由于受制于工艺不兼容，难以高度集成；新兴纳米材料的涌现为此提供了新思路，受到广泛关注。然而，有关纳米材料波导集成的相关文献报道主要集中在石墨烯、黑磷、过渡金属硫族化合物等二维材料，存在暗电流高、稳定性差、工作波长受限等问题，且不具备一种...
北京大学信息科学技术学院电子学系张志勇-彭练矛课题组在用于高性能电子学的高密度半导体阵列碳纳米管研究中取得重要进展（图）
北京大学信息科学技术学院 电子学 张志勇 彭练矛 高性能 电子学 高密度 半导体 阵列碳 纳米管
2020/5/25
集成电路的发展要求互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管在持续缩减尺寸的同时提升性能，降低功耗。随着主流CMOS集成电路缩减到亚10 nm技术节点，采用新结构或新材料对抗场效应晶体管中的短沟道效应、进一步提升器件能量利用效率变得愈加重要。在诸多新型半导体材料中，半导体碳纳米管具有超高的电子和空穴迁移率、原子尺度的厚度和稳定的结构，是构建高性能CMOS器件的理想沟道材料。已公开的理论计算和实验结果均...
国际材料界权威期刊《Acta Materialia》于2019年12月23日，在线发表了题为“The key role played by dislocation core radius and energy in hydrogen interaction with dislocation”的研究论文。本研究是由上海交通大学材料科学与工程学院/相变与结构研究所沈耀教授与文矛研究员团队，在氢脆机理方...
北京大学信息科学技术学院电子学系彭练矛教授当选中国科学院院士（图）
北京大学信息科学技术学院 电子学 彭练矛 教授 中国科学院 院士 碳基电子学 集成电路 光电器件
2019/12/27
2019年11月22日，中国科学院根据《中国科学院院士章程》和《中国科学院院士增选工作实施细则》的规定，公布了今年增选的64位院士和20位外籍院士名单。北京大学信息科学技术学院副院长、电子学系主任彭练矛教授榜上有名。彭练矛，1962年9月出生，北京大学“博雅”特聘教授、博士研究生导师。1982年毕业于北京大学无线电电子学系；1983年通过中美联合培养物理类研究生计划（CUSPEA）赴亚利桑那州立大...
北京大学信息科学技术学院电子学系张志勇、彭练矛教授联合课题组在碳纳米管薄膜晶体管数字电路应用的探索中取得重要进展（图）
北京大学信息科学技术学院 张志勇 彭练矛 教授 碳纳米管 薄膜晶体管 数字电路应用
2019/5/21
半导体碳纳米管被认为是构建纳米晶体管的理想沟道材料，有望推动未来电子学的发展。在过去的二十多年间，基于碳管的器件和电路得到广泛研究，并在器件物理、性能研究探索、电路制备等领域取得了巨大进展。碳基电子学的进一步发展，特别是碳基集成电路的实用化推进，很大程度上依赖于大面积制备、高半导体纯度的高质量碳纳米管材料。构建碳基集成电路的理想材料是平行排列的高密度半导体碳纳米管阵列，但目前的制备技术仍难以实现。...
2019年1月17日，爱思唯尔（Elsevier）正式发布2018年中国高被引学者（Chinese Most Cited Researchers）榜单。国内共有来自229个高校、机构、企业的1899位学者入选，其中包括来自北京大学的100位学者。继2016、2017年榜上有名之后，北京大学信息科学技术学院高文教授（计算机科学技术系/数字视频编解码技术国家工程实验室）、彭练矛教授（电子学系/纳米器件...
北京大学信息科学技术学院、纳米器件物理与化学教育部重点实验室彭练矛教授课题组提出利用“金属工程”的策略，通过基于金（Au）设计孔洞状的底层等离激元结构来实现在片光操控。与此同时，由于金膜具有纳米量级的平整度，满足构建顶层有源器件对基片平整度的要求，从而避免机械抛光工艺，简化了制备流程。在制备等离激元结构的同时，采用金制备所有的互联线以及静电栅结构。由于低维半导体材料具有原子层尺寸的厚度，故而器件极...
北京大学信息科学技术学院彭练矛教授获颁第三届北京市华侨华人“京华奖”（图）
北京大学信息科学技术学院 彭练矛 教授 第三届 北京市 华侨华人 京华奖
2018/10/18
2018年9月30日，第三届北京市华侨华人“京华奖”颁奖仪式举行。市委书记蔡奇讲话，中央统战部副部长、国务院侨办主任许又声，市委副书记、市长陈吉宁出席。市委常委、统战部部长齐静宣读了第三届“京华奖”表彰决定。英国归侨、北京大学信息科学技术学院彭练矛教授等10人榜上有名，接受蔡奇、许又声、陈吉宁颁奖。彭练矛也成为获得该荣誉称号的首位“北大人”。蔡奇向获奖者表示祝贺，向长期以来关心支持首都发展的海内外...
北京大学电子学系张志勇-彭练矛课题组在《科学》发表狄拉克源晶体管研究成果——实现超低功耗的高性能晶体管（图）
北京大学电子学系 张志勇 彭练矛 课题组 狄拉克源晶体管 超低功耗 高性能晶体管
2018/7/23
北京大学电子学系、纳米器件物理与化学教育部重点实验室张志勇教授、彭练矛教授课题组重新审视了MOS晶体管亚阈值摆幅的物理极限，提出一种新型超低功耗的场效应晶体管，并采用具有特定掺杂的石墨烯作为一个“冷”电子源，用半导体碳纳米管作为有源沟道，以高效率的顶栅结构构建出狄拉克源场效应晶体管（Dirac source-FET, DS-FET），在实验上实现室温下40 mV/DEC左右的亚阈值摆幅。变温测量结...
近日，北京大学信息科学技术学院、纳米器件物理与化学教育部重点实验室胡又凡研究员与彭练矛教授课题组针对超薄柔性电子器件的研究取得重要进展。他们利用碳纳米管网络薄膜作为沟道材料，在超薄柔性衬底上制备出高性能的CMOS电子器件，并成功地将传感集成系统应用于人体信息监测。课题组充分利用碳纳米管电子器件可低温加工的优势，用金属钯和钪作为电极接触，分别注入电子和空穴，在超薄柔性基底上构建CMOS器件和电路，克...