芯片发光器可提高医学及安检扫描成像装置分辨率

美国加州大学欧文分校官网2月8日发布公告称,该校研究人员创建了一种硅基微芯片发光器,其发射的G波段(110千兆赫到300千兆赫)毫米波信号创强度纪录。这段频率的光波更容易穿透人体等物体表面,提高医学和安检领域扫描和成像装置的分辨率。这种芯片还将在5G无线通信领域展现关键应用。 实验室测试表明,芯片发光器的能效打破了现有纪录,比同类装置高出一个数量级,同时具有较强的抗干扰能力。领导该研究的加州大学欧文分校电子工程和计算机科学教授帕亚姆·海德瑞,将在本周举行的美国电气和电子工程师协会(IEEE)固态电路国际会议上介绍这一最新研究成果。 这种芯片发光器在设计上有两大创新:其一是将三种重要功能集成到一个装置内,即收集多个放大器的能量、将信号调到预设频率、发出可用于检测或通讯的信号,舍弃了传统发光装置内低效级间系统,大大提高了能量输出强度;其二是发光器内半导体芯片被设计成八角形,特有的空腔结构使其能发出圆极性信号,以微型自旋风形式......阅读全文

为何选择硅基微流控芯片?

第一种应用于微流控芯片的材料是硅,虽然它很快被玻璃和聚合物取代。硅首先被选中是因为:* 它对有机溶剂的耐受性* 容易金属沉积* 优越的导热性* 表面稳定性然而,硅基微流控芯片由于其硬度而不易处理,因此难以生成如微阀或微泵等有源微流控部件。另一个缺点是当进行光学检测时,硅展现出明显的不透光性。此外,由

新途径!集成于硅芯片上的石墨烯黑体发光器

  通常,集成于硅芯片上的高速发光器可作为硅基光电子学的新型架构,但基于化合物半导体的发光器很难在硅衬底上直接制造,该类发光器与硅基平台的集成面临着严峻挑战。因此,能在近红外(NIR)区域(含电信波长)工作,且高速、高度集成于硅片上的石墨烯黑体发光器开发得到契机。矩形石墨烯片连接至源极与漏极,调节输

芯片发光器可提高医学及安检扫描成像装置分辨率

  美国加州大学欧文分校官网2月8日发布公告称,该校研究人员创建了一种硅基微芯片发光器,其发射的G波段(110千兆赫到300千兆赫)毫米波信号创强度纪录。这段频率的光波更容易穿透人体等物体表面,提高医学和安检领域扫描和成像装置的分辨率。这种芯片还将在5G无线通信领域展现关键应用。   实验室测试

中美研究人员设计出新型硅基光子芯片

  中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。   通过光子而非电子携带信

上海微系统所等在硅基胶体量子点片上发光研究中获进展

PbS胶体量子点(CQDs)由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点,广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而,PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题,因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近红外

二维材料成功集成到硅微芯片内

沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术

二维材料成功集成到硅微芯片内

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 (记者刘霞)沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论

硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《

硅基胶体量子点片上发光研究新进展

  PbS胶体量子点(CQDs)由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点,广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而,PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题,因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近

满足神经网络复杂线路需求-全新硅芯片精准分发光信号

  据物理学家组织网近日报道,美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员研制出一种硅芯片,它精准分发光信号的能力,为未来的神经网络研究提供了一种潜在设计方法。   人脑拥有数十亿神经元(神经细胞),每个神经元之间都存在着上千个连接点。许多研究项目致力于制造人工神经网络电路来模拟大脑,但是,像

研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质

美国研究团队开发出硅基芯片上光通信技术

  美国麻省理工学院发布消息称,该校一个研究团队开发出一种新材料,可集成在硅基芯片上进行光通信,从而比导线信号传输具有更高的速度和更低的能耗。该成果发布在最新出版的《自然·纳米技术》期刊上。   这种新材料为二碲化钼,是近年来引人关注的二维过渡金属硫化物的一种。这种超薄结构的半导体可以集成在硅基芯片

我自主知识产权硅基液晶显示芯片投产

  全球第三条硅基液晶微型虚拟显示芯片设计、制造及其液晶屏封装生产线,在深圳建成投产。这标志着我国拥有自主知识产权研发生产的硅基液晶显示芯片结束了内地虚拟显示核心器件完全依赖进口的历史,也标志着深圳长江力伟跻身世界三大掌握硅基液晶显示芯片技术的公司之列。   硅基液晶是液晶显示技术与半导体大规模集

硅微条探测器的结构简介

  从探测器横截面上看,主要分这样几个部分:  探测器表面:有薄铝条, SiO2隔离条,铝条下边是重掺p+条。  中间部分:是厚度大约为300μm 的高阻n 型硅基,作为探测器的灵敏区。  底部:是n 型硅掺入砷(As) 形成重掺杂n+ 层和铝薄膜组成的探测器的背衬电极。  微条(strips)是探

硅微条探测器的工作原理

  硅微条探测器是在一个n型硅片的表面上,通过氧化和离子注入法,局部扩散法,表面位垒法及光刻等技术工艺制作成的。其表面是均匀平行的附有一层铝膜的重搀杂p+微条。n型硅片的整个底面掺入杂质后,制成n型重搀杂n+层,其外层也附有一层铝,作为电极接触。这样制成了表面均匀条形的pn结型单边读出的探测器。  

中科院实现硅基异质集成的片上量子点发光

近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅光课题组研究员武爱民团队/龚谦团队与浙江大学副教授金毅课题组合作,在硅基衬底上研制出超小尺寸的包含InAs量子点的纳米共振结构,基于准BIC原理实现了O波段的片上发光。7月28日,相关研究成果以Heterogeneously integrated quan

具有筛选和高分辨率成像规格的新型微芯片

在最近发表在《Cell Reports Methods》上的一项研究中,卡罗琳斯卡研究所的肿瘤和细胞生物学家们描述了一种新的小型化方法,用于高内容筛选和高分辨率成像,所有这些都在同一个微芯片中:该平台用于常规2D细胞培养和3D肿瘤球体的药物筛选。它还测试了NK细胞对肿瘤球体的反应,以及如何通过额外的

基于硅芯片的首个全光学积分器面世

  据美国物理学家组织网6月21日(北京时间)报道,澳大利亚研究人员研制出了首个集成的全光学时间积分器,该积分器是一块与电子技术兼容的光子芯片。研究人员表示,这标志着硅芯片进入了超高速光学处理时代,其全光学计算和信息处理能力克服了电子器件所固有的速度极限。相关研究成果发表在最新出版的《

德国发明超微硅纳米谐振器

    德国伊尔姆瑙理工大学23日报告说,该校研究人员已研制出硅纳米谐振器,这是目前世界上最小的硅纳米谐振器之一。这一发明可进一步提高纳米级微观结构成像的分辨率,对医学等领域的研究具有重要意义。     伊尔姆瑙理工大学制成的这种纳米谐振器的

硅微条探测器的形成和发展

  硅微条探测器(silicon micro-strip detector)是指在PN结硅片型半导体探测器外侧敷盖多个金属微条以确定粒子位置的粒子探测器。为了测量粒子或射线的空间分布,近年来发展了以PN结为基体的硅微条位置灵敏探测器。  形成和发展  随着半导体技术的迅速发展,半导体粒子探测器也有了

硅微条探测器的特点有哪些?

  非常好的位置分辨率  这是硅微条探测器最突出的特点。它的位置分辨率是应用的各种探测器中最高的,可做到1.4μm。主要因为固体的密度比气体大100倍左右,带电粒子穿过探测器,产生的电子2空穴对(e-h)的密度非常高,大约为110e-h/μm[2]。  另外由于现代半导体技术工艺,光刻技术及高集成度

上海微系统所硅基光子学研究获突破性进展

     日前,中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI课题组在光子学研究方面取得突破性进展,研究结果发表在5月20日出版的Physical Review Letters 上(作者为:杜骏杰、王曦、邹世昌、甘甫烷等),并作为每期最亮点的工作

光子集成芯片和微系统研究获突破

5月18日,北京大学教授王兴军课题组和美国加州大学圣芭芭拉分校教授John E. Bowers课题组在《自然》杂志在线发表研究论文,在世界上首次报道了由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统,研究团队历时3年协同攻关,终于攻克了这一世界性难题。王兴军告诉《中国科学报》,这个工作是集成光梳和硅光

科学家制成彩色高效硅基发光二极管

  据物理学家组织网2月18日报道,硅纳米晶体的尺寸仅为几纳米,却具有很高的发光潜力。现在,来自德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)和加拿大多伦多大学的科研人员借助硅纳米晶体,成功制造出了高效的硅基发光二极管(SiLEDs),其不含重金属,却能够发射出多种颜色的光。相关研究报告发表在近期出版的《纳米快报

首块激光器和光栅集成的硅芯片问世

  据美国物理学家组织网8月10日(北京时间)报道,新加坡数据存储研究所的魏永强(音译)和同事首次构建出一种由一个激光器和一个光栅集成的新型硅芯片,其中的光栅能让光变得更强并确保激光器输出1500纳米左右波长的光,而通讯设备标准的操作波长正是1500纳米。  光纤在传输数据时需要让不同波长

微流控芯片控制系统中的微阀、微反应器等

微阀:凡是能控制微通道闭合和开启状态的部件,并具有低泄漏,低功耗,响应快,线性操作等性能,均能作为微流控芯片中的。微反应器:是一种单元反应界面为微米级的微型化学反应系统,随着微反应器线性尺度的减小,对化学反应非常重要的浓度,压力,密度,温度等梯度很快得到增加,从而使混合和反应时间缩短到毫秒级以下。微

上海微系统所等在硅纳米线阵列宽光谱发光研究获进展

  近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料与器件课题组在硅纳米线阵列宽光谱发光方面取得新进展。课题组研究人员将SOI与表面等离子体技术相结合,研究了硅纳米线阵列的发光性能,并且与复旦大学合作借助时域有限差分法(FDTD)理论计算了硅纳米线发光峰位与纳米腔共振模

中国科大首次研制成功硅基导模量子集成芯片

  日前,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学科学家合作,首次研制成功硅基导模量子集成芯片,实现单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等不同自由度之间的相干转换,其干涉可见度均超过90%,为集成量子光学芯片上光子多个自由度的操纵和转换提供重要实验依据。研究成果6月20日

微流芯片制作

实验概要微流芯片制作实验步骤微流芯片制作实验指导PDMS芯片制作1.计算:所需PDMS的总量及AB液的量(按含主沟道微结构的硅片所处的培养皿大小);2.称量:先往塑料杯中倒A液,边看示数边滴加,先快后慢,快接近所需克数时,缓慢滴加       天平清零,再倒入B液,A液:B液质量比10:1,同上操作

微流控芯片

  微流控是一种精确控制和操控微尺度流体,尤其特指亚微米结构的技术,是利用MEMS技术将一个大型实验室系统缩微在一个玻璃或塑料基板上,从而复制复杂的生物学和化学反应全过程,快速自动地完成实验。  微流控芯片有着强大的集成性,可以同时大量平行处理样品,具有灵敏度高、效率高、试剂消耗量低、环境污染小等特