物理所基于等离激元的全光逻辑和半加器研究取得新进展

近年来,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究组在金属纳米线的等离激元性质研究方面做出了一系列工作,对传播的等离激元激发的拉曼散射,与量子点的相互作用、发射方向、发射偏振、分光特性、衬底效应等基本问题进行了深入的探讨。最近,徐红星研究组的魏红博士等在实现纳米尺度上的等离激元逻辑元件的研究方面取得了新进展。 金属纳米结构的表面等离激元共振表现出很多显著的特性,这些特性为实现在纳米尺度上对光的操控提供了一种可能。由于金属纳米结构对光场的强的局域性,等离激元在直径小于半波长的一维金属纳米线中传播时可以将能量束缚在纳米波导附近,这一特性使金属纳米线在衍射极限尺寸下实现光传播方面具有重要作用。 徐红星研究组将几条银纳米线组装在一起形成具有输入端和输出端的简单网络结构,通过控制输入光的偏振和相位,可以在微观尺度上控制等离激元的传播方向,从而可以控制输出端的光强。基于此,电子学上的基本逻辑运算(与、......阅读全文

20点直播|量子阱纳米线阵列的光电集成应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476914.shtm 直播时间:2022年4月8日(周五)20:00—21:30 直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视

研究提出金属纳米线制备新方法

  金属纳米线生长机理(左)与所制备的各种金属纳米线(右)   金属纳米线具有优异的电、光、磁与热学性能,在微电子、光电子、催化与传感器等领域具有诱人的应用前景。目前,基于多孔模板合成金属纳米线的实验室方法主要有电沉积法与无电沉积法。然而,这两种方法都有其不可克服的缺点。前者在制备过程中需要消

半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现

  半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。  

物理所在表面等离激元的量子效率及传播调控方面取得进展

  表面等离激元是一种束缚在金属和介质材料交界面上的表面电磁波,这种电磁波与金属的振荡电荷相互耦合在一起向前传输,其场分布被束缚在亚波长尺寸之下,突破了经典光学中的衍射极限,可作为未来纳米光子器件和光子回路的信息载体。金属纳米线是一种基本的可以传输表面等离激元的准一维结构,可作为表面等离激元信号的传

物理所金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究获新进展

  金属纳米结构中的表面等离激元具有许多奇特的光学性质,如光场局域效应、透射增强、共振频率对周围环境敏感等,因而被广泛应用于纳米集成光学器件、癌症热疗、光学传感、增强光催化、太阳能电池以及表面增强拉曼光谱等。其中,利用表面等离激元设计与制作亚波长光学器件是一个崭新而迅速发展的研究方向

表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发

  光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光

拓扑量子计算的各种平台及最新进展

  2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干

缤纷量子点:绘制绚丽纳米世界

  蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布鲁斯(中)和阿列克谢·叶基莫夫(右)因“量子点的发现与合成”荣获2023年诺贝尔化学奖  一旦物质的大小达到百万分之一毫米级别,就会产生挑战人类直觉的奇怪现象——量子效应。  假设一场魔法将我们生活中的一切缩小到纳米尺寸,那我们将收获五光十色的世界:小小的金耳环可能

物理所基于等离激元的全光逻辑和半加器研究取得新进展

  近年来,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究组在金属纳米线的等离激元性质研究方面做出了一系列工作,对传播的等离激元激发的拉曼散射,与量子点的相互作用、发射方向、发射偏振、分光特性、衬底效应等基本问题进行了深入的探讨。最近,徐红星研究组的魏红博士等在实现纳米尺

我国科学家在准一维超导体研究中获重要进展

  复旦大学物理学系教授修发贤课题组在准一维超导体Ta2PdS5纳米线的研究中获重要进展。相关研究成果日前在线发表于《自然—通讯》。  量子格里菲斯奇异性自理论提出至今,实验科学家只在少数三维铁磁体系和二维超导体系如镓薄膜中观察到了相变中的临界指数发散现象,而格里菲斯奇异态是否存在于更低维度的体系中

“碳氮微纳米线研究”获得新成果

富氮碳氮微纳米线的气相方法合成。 碳氮材料具有较低的密度、良好的化学惰性和生物兼容性。理论预测还表明β-C3N4等碳氮晶体可能具有与金刚石相媲美的高硬度。然而由于氮元素具有很高的化学稳定性,在高温条件下通常以氮气的形式溢出。因此在以往报道的碳-氮体系材料中,氮含量通常偏低。 国家纳米科学中心孙连

纳米线表面修饰研究及其应用取得进展

  生物传感器是分析生物体内各项生理活动指标的重要工具,在面向重大疾病的高效检测方面具有重要的研究价值和应用前景。目前,金属氧化物纳米材料在生物传感器的应用中表现出了突出的优势,然而它们的表面性质极大地影响着生物传感器的关键性能,如选择性、灵敏度、响应时间等。研究自组装单层膜能够方便地调控金属氧化物

绚丽量子点10月绽放中国纳博会

  比彩虹还要美的是什么?在王允军看来,这只能是他的量子点。  王允军是苏州星烁纳米科技有限公司董事长,在量子点技术领域深耕多年,2012年从美国归国创业,扎根苏州纳米城,先后获评苏州工业园区纳米技术科技领军人才、金鸡湖双百人才计划、姑苏创新创业领军人才和江苏省“双创计划”人才等称号。  据了解,量

金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应

中科院高能物理所李玉峰副研究员  中科院高能物理所李玉峰副研究员发表主题为“金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应”的精彩报告。金属组学是继基因组学、蛋白质组学和代谢组学之后的一门新兴学科,其目的是系统研究生物体系内金属元素的分布、含量、结构特征、功能等。涉及分析化学、生物无机化学、化学生物学、医学、

强磁场中心拓扑绝缘体量子线研究取得新进展

  3月28日,国际期刊《自然》子刊《科学报告》(Scientific Reports)发表中科院强磁场科学中心田明亮研究小组的最新科研成果:单晶碲化铋Bi2Te3纳米线中的一维弱反局域化(One-dimensional weak antilocalization in single-cry

苏州纳米所直接印刷银纳米线研究取得新进展

  近年来,导电金属纳米线特别是银纳米线的应用研究受到广泛关注,主要用于制备透明导电材料以及可延展的弹性导电材料。由于金属纳米线的分散特征与传统的溶液型或颗粒型液态体系有较大区别,目前主要采用涂布、喷涂、旋涂等方法获得银纳米线导电薄膜。但这些现有的主流成膜方法并不能直接实现图案化,需要额外增加蚀刻等

中国科大量子纳米显微技术突破关键性难题

   中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究上取得重要进展。研究组利用微纳光纤把波导中的光学模式绝热压缩,然后应用倏逝波(又称消逝波)将光能量高效率地转换成电子震荡的表面等离子激元能量(理论效率超过99%),在纳米波导中高保真度的传输了光子的偏

铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易

  记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂,在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上,该催化剂是通过简单的水热方法合成的,具有较低的制备成本。  碱性条件下的

合肥研究院实现单个斯格明子的电探测

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组在斯格明子(Skyrmions,以下简称S)材料研究中取得新进展:该课题组在国际上首次利用传统电学方法探测到单个斯格明子的产生与湮灭过程。7月6日,课题组杜海峰的论文以《螺旋磁体MnSi纳米线中磁场驱动的Skyrmion团簇态的量子转变

兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展

  在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。  利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收,增强光生电子-空穴分离效率,从而增

日本成功开发磁性纳米线

   据《日刊工业新闻》7月3日报道,日本大阪大学大学院理学研究科附属强磁场科学研究中心的萩原政幸教授和日本首都大学东京大学院理工学研究科的真庭豊教授共同研究,在单层碳纳米管内充填氧分子,成功开发了可成为纳米结构新型磁性体的纳米线。磁性体纳米线作为自旋电子材料可用于信息传输和控制等领域。   共同研

人类细胞竟能“吞噬”纳米线

  硅纳米线和人类细胞同处一“室”,竟被细胞“吞噬”!据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站近日报道,美国芝加哥大学研究人员将人体内皮细胞与硅纳米线放在同一个培养皿中,利用电子显微镜和特制光学成像工具,首次视频呈现“吞噬”细节。这项发表在《科学进展》杂志上的新研究,能帮助开发出突破人体屏障的给药

EDS检测纳米线黑森林

纳米线黑森林来看看GaAs/GaInP纳米线形成的黑森林SEM照片。纳米线分两步长成:树干GaAs通过金属有机物气相外延法(MOVPE)使用金颗粒作为种子。取出反应容器中的样品,并在样品表面喷一层HSQ抗蚀剂。第二步MOVPE 制备GaInP时,抗蚀剂可以阻止GaInP在GaAs上生长。图片经过人工

用作气体传感的纳米线

用作气体传感的纳米线 一篇具有启发性的文章(X. Chen et al., Sensors and Actuators B: Chemical, 177 (2013): 178-195. )详细描述了基于纳米线的气体传感器的制造流程,配置,工作原理。它们通常具有高灵敏度和响应时间迅速、高选择性和高稳

物理所基于等离激元的逻辑运算的可扩展性研究取得新进展

  在纳米尺度上对光实现操控对于基础科学研究和实际应用都具有重要的作用。金属纳米结构的等离激元共振为实现纳米尺度上的光操控提供了一种可能,正逐步显示出其应用潜力。例如金属纳米波导对光场的强的局域性使等离激元在直径小于半波长的一维金属纳米线中传播时可以将能量束缚在纳米波导附近。  近年

半导体所在锑化物纳米线研究中取得系列进展

  III-V族半导体纳米线凭借其独特的准一维结构和物理特性在纳米晶体管、纳米传感器和纳米光电探测器等方面有着重要潜在应用,是当前国际研究的热点。特别是,三元合金InAsSb纳米线除了具有超高的载流子迁移率和极小的有效质量外,其可调的带隙以及电、光学性能使其成为红外探测器的理想材料。目前,国际上广泛

合肥研究院铋单晶纳米线表面超导研究获进展

  2月10日,国际期刊《纳米快报》(Nano Letters)发表了中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮与美国宾夕法尼亚州立大学合作完成的最新科研成果:《铋单晶纳米线中表面超导电性研究》(Surface Superconductivity in Thin Cylindrical

用微晶体和纳米线来分解水

  科学家们正在寻找一种新的方法,以利用这个世界上最丰富的清洁能源之一:水。  通过纳米晶(又称量子点)与纳米线相结合,科学家们开发了一种新材料,这种新材料有望将水分解成氧和氢燃料,可用于汽车,公交车,船和其它类型的交通工具。  “氢被看作是清洁能源的重要来源,因为水在加热的时候,它是唯一的副产品,

纳米量子点有望带来生物医学突破

  俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院正在研究量子点在生物医学领域的应用。  量子点(也被称为“人工原子”)是半导体晶体,尺寸非常的小,也是一种纳米粒子。其导入人体的主要障碍是它们对活细胞存在毒性。俄科学家让这些粒子保持在2.5纳米—5纳米大小,以便能近100%地从人体排出。  目前,该团队正

苏州纳米所硫化银近红外量子点细胞成像研究进展

  自1998年Alivisatos和聂书明等首次提出将量子点(Quantum dots, QDs)作为荧光标签应用到生物医学研究中,量子点作为一种重要的生物标记与成像纳米光学探针,在分子检测、细胞标记和活体成像中发挥着越来越重要的作用。然而,由于可见荧光量子点对活体组织的穿透能力较