分子材料克制闪存空间限制问题>>

　　新一期《Nature》杂志刊载新研究说，科研人员开发出一种分子材料，可克服传统电子元件造成的闪存空间限制问题，使常用的相机、手机等存储卡提升存储能力。

　　闪存是一种很普遍的数据存储技术，但由于现有的数据单元设计问题，这种存储方式有着物理上的局限性。目前闪存装置采用金属氧化物半导体，而用这种材料很难生产出10个纳米单位以下大小的元件，这就限制了传统硅芯片所能存储的空间。

　　此前也有研究提出，可尝试用单个分子替代这种金属氧化物，从而打破物理局限性。但分子存储材料存在耐热性差、高电阻等许多现实障碍。为此，英国格拉斯哥大学研究人员与西班牙同行一起，利用一种被称为“多金属氧盐酸”的化合物，合成出一类可发挥存储作用的分子。实验显示，这种分子的结构稳定性和通电能力都符合要求，可用作闪存装置的存储节点。

　　领导这项研究的格拉斯哥大学教授李·克罗宁说，这种新材料的一大好处在于，它们可直接安装在现有的闪存设备中，而不需要重新设计整条闪存装置生产线，在扩大存储空间的同时还可节约成本。

外延生长的氧化物中磁畴壁的人工化学与结构>>

　　纳米科技的进步要求我们发展出更先进的材料合成方法，以在更小的尺度上控制材料的性能。材料科学研究的目标之一，就是加强对铁磁、铁电和超导材料的物理性质的控制。在这样的背景下，复杂氧化物和无机钙钛矿吸引了人们的注意，因为只要对它们的原子结构进行细微的调整就能产生很大的物理效应，并展现出很多的功能。此外，这些材料常常包含磁畴。磁畴壁处本征对称性的破缺可能会带来磁畴本身没有的性质，如磁有序和铁电有序现象或其他特性，以及它们之间的结合。同时，高密度的磁畴壁会产生很高的应变梯度，这也会影响材料的性质。　　科学家最近发现，在很大的局部张力作用下，磁畴壁能促进某些不寻常的相的生成。从这种意义上讲，磁畴壁可以看作是纳米量级的化学反应器。他们在正交晶系TbMnO3的磁畴壁中合成了一个二维铁磁相，是在外延应力的作用下在钛酸锶（SrTiO3）衬底上生长的。这个相尚未能通过标准的化学途径合成。二维层的密度可以通过改变薄膜密度或衬底的晶格参数（即外延张力）来改变，而层与层之间的距离可以小到5nm，以使磁畴壁处的新相能达到整个薄膜体积的25%。使用外延氧化物的磁畴壁来促进不寻常相的生成这一概念，或许可以拓展到其他材料系统，为纳米材料在纳米电子学和自旋电子学方面的应用提供新的机遇。

高迁移率共轭聚合物中的有序运输>>

　　共轭聚合物可以用来生产可在低温溶液中加工的柔软的半导体器件。在过去的25年中，由于对各种分子结构的研究逐渐深入，器件的性能已经大大优化。然而，还有一个尚未攻克的难题：由于高分子薄膜的构象与能量有着无序性，其输运性质仍然受到局限。这不仅限制科学家设计出更高性能的材料，也影响了对聚合物骨架π电子离域性相关物理现象的研究。科学家最近使用场效应调控的塞贝克效应（field-effect-modulated Seebeck）、晶体管和亚带隙光学吸收测量方法，对几种高迁移率的共轭聚合物进行了比较性的输运研究。研究人员发现，在几种高分子中，尤其是在一种最近报道的基于indacenodithiophene（NIDT）、有着近非晶态微结构的的施-受主共聚物中，电荷输运性质接近了本征有序极限——超过这个极限意味着所有的分子位点在热力学上都是可达到的。分子动力学模拟揭示出这一人们长期找寻的体系之源，它是一个平面的、无扭矩的骨架构象，对侧链无序性有着出乎意料的抵抗力。这一研究结果为有序共轭聚合物的分子设计提供了指导。