上海微系统所成功研制3D纳米超导量子干涉器件

在中国科学院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国科学院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究中取得新进展。超导实验室主任、研究员王镇,副研究员陈垒等人发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关成果于11月7日发表在《纳米快报》(Nano Letters,DOI:10.1021/acs.nanolett.6b03826)上。 NanoSQUID是基于SQUID发展起来的一种新型超导器件,它通过现代微纳加工技术将SQUID的超导环缩小到纳米级别,构成极端灵敏的微观自旋探测器,理论上可以达到测量单电子自旋的灵敏度。此前的nanoSQUID器件由于普遍采用2D平面结构,很难形成理想约瑟夫森微桥结,从而存在临界电流-磁通调制深度较低的问题,限制了器件的灵敏度。该团队通过自主创新研究,利用卓越中心的一流超导器件工艺平台,在国际上首次制备成功N......阅读全文

超导器件简介

   超导器件简称 superconductive device ,在电磁频谱的最低端,可用于极高精度的电流比较仪、极低温度的测温技术、地磁与生物磁测量、引力波探测等。在频谱的中段(射频至微波),可用于功率和衰减的精密测量、超导稳频腔、快速瞬态信号波形的精密测量、模拟-数字变换器、逻辑与存储用集成电

全新3D纳米超导量子干涉器件问世

  在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。 

上海微系统所成功研制3D纳米超导量子干涉器件

  在中国科学院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国科学院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究中取得新进展。超导实验室主任、研究员王镇,副研究员陈垒等人发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关成果于11

超导隧道器件简介

  1962年英国B.D.约瑟夫逊从理论上证明,当两块超导体之间存在弱耦合构成结时,库柏电子对可以穿越其间的势垒层而形成隧道电流。因而,通过结区可以流过一定的直流电流,而器件两端的电压降为零;若电流超过某一临界值(通常在10-3~10-6安的范围内),则器件两端呈现一定的电压降υ,流经结区的电流是高

超导量子干涉器件

  (SQUID) ①直流SQUID:相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来,形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数,周期φ0(等于2.07×10-15韦)称为磁通量子。由于φ0很小,这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:

石墨烯/超薄超导异质结-为研发新超导器件提供了可能

  12月15日,记者从中科院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室姜达、胡涛等科研人员通过机械剥离实现石墨烯/超薄超导(Bi2212)异质结,并在单层晶胞乃至半层晶胞厚的Bi2212材料中发现了高于液氮温度的超导转变。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。  Bi2212为铜基

超导器件可以模拟分子振动光谱啦!

  量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来,Google,IBM和其他IT公司为了模拟分子结构,一直在设计越来越好的超导比特。最开始,为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而,这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法

牛津仪器参展第十三届全国超导薄膜超导电子器件研讨会

  2014年8月26日,第十三届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会在上海好望角大饭店隆重召开。本次研讨会由超导电子学分会主办,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导实验室和信息功能材料国家重点实验室承办,就当今国际超导电子学研究前沿领域进行深入讨论和交流。牛津仪器作为主要赞

号外,号外!超导器件可以模拟分子振动光谱啦!

  量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来,Google,IBM和其他IT公司为了模拟分子结构,一直在设计越来越好的超导比特。最开始,为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而,这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法

低温超导和高温超导如何区别?

超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。  一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界

第十三届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会举办

  8月26日至28日,第十三届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会圆满召开。本次研讨会由中国电子学会超导电子学分会主办,中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中科院上海超导中心和信息功能材料国家重点实验室承办。来自全国近30个科研机构的186名代表参加了本次学术研讨会。20家相关领域的企业以赞助商

超导“小时代”(29):高温超导新通路

天下同归而殊途,一致而百虑。                                    ——《周易·系辞下》                      【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http

超导量子器件与量子信息联合实验室成立

王曦(左)与潘建伟代表双方签署了联合实验室合作协议。双方专家在研讨会现场  10月9日,中科院上海微系统所与中国科学技术大学在上海签约,共同成立“超导量子器件与量子信息联合实验室”。上海微系统所所长、中科院超导电子学卓越创新中心(筹)主任王曦院士与中科大常务副校长、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创

超导微电子器件基础研究取得重要进展

  超导器件是未来微电子学和信息科学的重要分支,是当前超导电性学和电子学的前沿课题。它有可能使电子系统在速度、功耗、频宽、噪声等性能上达到综合兼优。上海交通大学蒋建飞教授等在国家自然科学基金(批准号:68871013,69371016)资助下,结合有效的国际合作,从1989年起,在三端超导器件机制、

我国首次高温超导器件空间试验获得成功

   中科院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室(筹)(以下简称物理所)研制的高温超导滤波器在我国首颗民用新技术试验卫星——实践九号A星搭载试验取得成功。这是我国首次完成超导器件空间试验,表明我国的超导技术应用已跻身国际前列,对超导器件在我国的应用,特别是空间应用具有重要意义。   由

超导是什么?

  超导是物理学中一个非常特殊的现象,指的是一些物质在特定的低温和电磁场作用下,表现出零电阻、完全排除磁场的特质。这样的物质称为超导体,而表现出这种性质的温度称为临界温度。也就是说,超导同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的特别性质。  超导技术的应用非常广泛,主要有以下几个方面:  磁共振成像(MRI)

超导量子干涉器件磁强计和交变梯度磁强计的简介

  超导量子干涉器件磁强计  是基于磁通量子化概念和超导约瑟夫逊隧道效应原理而制成的仪器。在生物医学方面也有着许多重要的应用,比如测量心磁、肺磁、生物组织磁化率等。  交变梯度磁强计  实际上是磁秤法的一种,具有很高的灵敏度。它与其他磁秤法仪器一样,是通过测量磁性样品在非均匀磁场中所受的力来确定其磁

高温超导材料作高温超导电缆的介绍

  现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。  高温超导电缆的大规模应用

笼目超导体超导配对研究取得进展

  非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常

笼目超导体超导配对研究取得进展

  非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常

超导体:传统BCS理论与高温超导理论

  超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。  超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导

新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强

  美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。   该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高

上海微系统所团队在超导存储器件研究取得进展

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员陈垒、王镇提出了一种新型3D nano-SQUID超导存储器件,发现利用其特有的偏离正弦函数的电流-位相关系。研究结果以Miniaturization of the Superconducting Memory Cell via a Three-D

关于高温超导材料在超导限流器方面的应用

限流器(FCL)是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高,而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点,其限流时间可小于百微秒级,能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到

布鲁克收购牛津仪器超导技术部-拓展超导市场

  分析测试百科网讯 近日,布鲁克公司(BRKR)宣布已经收购牛津仪器超导技术部(OST),收购总金额为1750万美元。 具体来说,该交易由布鲁克子公司布鲁克能源和超导技术(BEST)签订,该公司收购了OST的所有股份。  BEST设计、制造和分销超导材料,主要是金属低温超导体用于磁共振成像、核磁共

牛津仪器超导部成功研发出全超导磁体

牛津仪器超导部成功研发出磁体温度在4.2K 时场强可以达到22.07 特斯拉的全超导磁体,这是牛津仪器在高温超导(HTS)及低温超导(LTS)材料技术方面不断努力得到的又一杰出成果。 20T 的超导磁体仅使用LTS 材料就可以在温度为4.2K 时在78mm 的宽孔径中实现20 特斯拉的

23℃超导!德国科学家再次突破高温超导记录

  -23℃ 实现超导 —— 最近,人类高温超导记录被刷新!  该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来,他们在 250K ( -23℃ )温度下实现了 LaH10 (氢化镧 )的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。图丨 Mikhail Eremets

疑似石墨室温超导性发现:或颠覆现有超导技术

  悬浮中的超导体:物理学家们对于超低温超导,即所谓“标准超导”背后的原理已经基本搞清,但是对于“高温超导”领域,比如室温环境下如何实现超导的原理仍然知之甚少  新浪科技讯 北京时间10月2日消息,最近科学家们在室温超导研究方面取得了一项发现,这一结果如果得到证实,将大大加快无损远距离输电和磁悬浮列

高温超导材料在超导电机上的应用介绍

  电动机是最常用的电气设备,但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计,1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比,超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点,具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率,超导电机的尺寸是常规电机的

室温超导成功了!

  近日,研究人员完成了几十年的探索,创造了第一个不需要冷却就能消除电阻的超导体。但这种新型室温超导体只能在相当于地球中心压力3/4的压力下工作。换句话说,如果研究人员能够将这种材料稳定在环境压力下,超导应用的梦想就有望实现,比如用于核磁共振机器和磁悬浮列车的低损耗电线和不需要冷却的超强超导磁体。相