【解密】100ppm的低成本“检测神器”让甲烷泄露无所遁形！
据麦姆斯咨询报道，IBM研究人员已研制出吸收光谱平台，可以扩展到红外光谱“指纹区”。IBM公司Thomas J. Watson研究中心的团队展示了一种基于硅光子技术的芯片级光谱仪，对甲烷的探测灵敏度达100ppm。 该平台采用光纤连接1650 nm半导体激光器和砷化镓铟（InGaAs）近红外探测器来探测甲烷浓度，并使用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）。 这种方式为未来用于气体泄漏检测和废气偷排监测等应用提供低成本、高灵敏度的甲烷探测器解决方案。IBM研究人员表明，光谱范围可以从中红外扩展到8um波长区域，也就是能探测到分子振动的“指纹区”，因此潜在应用范围变得更加广泛了。 在刚刚出版的Optica论文中，团队谈到“研究结果表明，我们有潜力提供可以量产的、低成本的集成光子芯片传感器，并满足大气中气体成分和污染物测量对灵敏度和分子特性要求。” 可扩展性问题 最先进的TDLAS系统已经证明了其探测ppm级气体的......阅读全文
硅光子平台开发获重要成果
近日，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展，完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。 硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一，旨在利用基于互补金属氧化物半导体（CMOS)工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件，执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法，也是研发无需全球定位系统（GPS）信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
科技日报北京8月14日电 （记者张佳欣）美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件，执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法，也是研发无需全球定位系统（GPS）信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带
硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力，突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术，开发出硅单光子探测器样机。近日，项目顺
微电子所硅光子平台开发取得进展
近日，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展，完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。 硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一，旨在利用基于CMOS工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子器件和芯片的开发，最终实
【解密】100ppm的低成本“检测神器”－让甲烷泄露无所遁形！
据麦姆斯咨询报道，IBM研究人员已研制出吸收光谱平台，可以扩展到红外光谱“指纹区”。IBM公司Thomas J. Watson研究中心的团队展示了一种基于硅光子技术的芯片级光谱仪，对甲烷的探测灵敏度达100ppm。 该平台采用光纤连接1650 nm半导体激光器和砷化镓铟（InGaAs）近红外探
上海着力推进世界级硅光子基地建设
本报讯（见习记者朱泰来 记者黄辛）上海市首批市级科技重大专项之一 ——“硅光子市级重大专项”项目近日在张江实验室启动。 作为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要举措，“硅光子”专项由张江实验室牵头，一批沪上在硅光子领域开展深入研发的企业和高校院所参与，面向硅光子全产业链，针对国内发展硅光子
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
半导体所硅基光子学研究取得重要突破
基于硅基微纳波导的硅基光子学由于可以实现超小体积、低能耗、CMOS兼容的单片高密度光电集成，已被各国公认为突破计算机和通信超大容量、超高速信息传输和处理瓶颈的最理想技术之一。 日前，中科院半导体研究所在该领域取得世界领先水平的重大技术突破。半导体所由王启明院士率先开展硅基光子学研究，近年来
谷歌硅光子芯片实现无电缆数据传输
据美国趣味科学工程网站2日消息，谷歌X实验室近期推出其下一代硅光子芯片Taara。这款芯片无需电缆，仅通过光束即实现了高达10Gbps（千兆比特每秒）的数据传输速度，或将重新定义连接和使用互联网的方式。 第一代Taara技术，主要依赖镜子、传感器和硬件系统等物理方式控制光束。而最新一代Taar
硅光子技术主要应用在哪些方面
硅光子应用比较广泛，现将有关应用分享如下：100 G/400 G数据通信 - 数据中心和校园应用电信 - 都市和远距离应用路由器、计算机和HPC内部的短距离光学互连与开关功能性无源光学元件，包括AWG、光学滤波器、耦合器和分路器基于光纤传输和回传线路的无线电波收发器产品，包括嵌入式光学模块、发射器/
超灵敏硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力，突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术，开发出硅单光子探测器样机。近日，项目顺
超均匀无序波导和近红外硅光子学器件
近日，来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置，以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。 科学家们报告了被动器件元件的结果，包括波导和谐振器与传
英特尔首次实现50Gbps硅光子数据连接
据美国物理学家组织网7月28日（北京时间）报道，美国英特尔公司宣布其在全世界首次实现硅光子数据连接，数据传输速度高达每秒500亿比特（50Gbps），目前，他们正朝着实现每秒1万亿比特（1Tbps）的目标迈进。 英特尔公司首席技术官、实验室主任贾斯廷·拉特勒表示，此项成果是
新皮米光子波能在硅半导体内传播
美国研究人员发现了新的皮米尺度波，这种波可以在硅等半导体中传播。研究人员指出，在半导体材料中使用皮米光子波有望催生新的功能性光学器件，应用于量子技术领域，相关研究发表于最新一期《物理评论应用》杂志。 最新研究由普渡大学电气和计算机工程副教授祖宾·雅各布博士领导，他说：“微观这个词源于微米，1微米
特殊硅结构可基于单光子产生多个电子空穴对
据物理学家组织网1月29日(北京时间)报道，美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实，利用特殊的“硅BC8”结构，能够基于单个光子产生多个电子空穴对，大幅提升太阳能电池的转换效率。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。 太阳能电池以光电效应作为基础，当一个光子或是光粒子
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
硅的拉曼光谱特征峰是多少
Si-O键的峰位于1020cm-1，Si-Si键的峰位于520cm-1，以及硅原子吸收峰位于460cm-1。硅的原子拥有不同的电子结构，其中Si-O键的峰位于1020cm-1，表明它们之间存在相对强大的共价键。而Si-Si键的峰位于520cm-1，表明它们之间存在较弱的共价键；此外，硅原子吸收峰位于
硅基光子晶体载体上RuO2纳米结构催化高效CO2光转换
CO2在与H2相互反应的[Ru(110)]-1表面吸附的示意图 CO2的阳光驱动催化加氢是产生有用化学品和燃料的重要反应，如果在工业规模下运行，可以减少温室气体向大气中的二氧化碳排放。近日，加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授（通讯作者）介绍了在三维硅基光子晶体载体上高分散的纳
双光子光谱学的技术特点和应用
也是消除光谱线多普勒增宽的一种好方法。这种技术于1974年首先见诸报道。在这种技术中，一束光由反射镜沿着原路线反射回去，从而它们沿着相同的光轴向相反方向传播，叠加后成为驻波。气体样品便放置在驻波场中。如果把激光光束的频率调到所选定的原子跃迁频率的一半时，在一定的条件下，同光束发生相互作用的每一个原子
通过操纵光子动量，纯硅光学性能提升四个数量级
美国加州大学尔湾分校科学家领导的国际科研团队，通过操纵入射光子的动量，使纯硅从间接带隙半导体变为直接带隙半导体，其光学性能提升了4个数量级。相关论文发表于最新一期《美国化学学会·纳米》杂志。研究团队解释称，这一光子现象的奥秘在于海森堡不确定性原理。当光被限制在几纳米以下的尺度时，动量分布会变宽。其动
荧光光谱仪中的单光子计数技术
单光子计数技术是利用在弱光下PMT输出信号自然离散化的特点，采用放大技术和精密的脉冲幅度甄别技术以及数字计数技术，可把淹没在北京噪声中的荧光信号提取出来。当荧光到达PMT的光电子阴极时，每个入射光子以一定的概率(即量子效率)使光阴极发射一个电子。这个光电子经倍增系统的倍增最后在阳极回路中形成一个电流
甲烷菌产甲烷作用
产甲烷作用，又称甲烷生成，指微生物合成甲烷的代谢途径。在很多环境中，这是有机物降解的最终步骤。 可以生成甲烷的微生物称作产甲烷菌。这些生物都属于原核生物中的古细菌。 产甲烷作用是一种厌氧呼吸。产甲烷菌不能呼吸氧气，而且氧气对产甲烷菌具有致命的毒性。电子传递最终受体不是氧气，而是含碳小分子化合
新方法让光子电子动量相匹配－有望使硅基器件获新功能
美国麻省理工学院和以色列理工学院的科学家近日宣布，他们合作设计出一种新方法，让光子的动量与电子的动量相匹配，从而增强光和物质的相互作用。最新研究有望催生更高效的太阳能电池、新型激光器以及发光二极管（LED）等设备。 研究人员解释称，一般而言，电子的动量比光粒子（光子）的动量大几个数量级，由于动
科研人员提出单光子双梳鬼成像光谱技术
近日，大连理工大学教授梅亮团队和之江实验室研究员严国峰团队在单光子精密光谱测量领域取得重要进展。他们提出了单光子双梳鬼成像光谱技术，其采用具有正交矩阵调制模式分辨光谱的双梳光源，并通过鬼成像原理重建了高分辨率光谱。相关成果发表在《自然-通讯》期刊。单光子光谱技术能够为光通量处于光子级别的极弱光场提供
光子被光子散射证据首次找到
据物理学家组织网16日报道，欧洲核子中心（CERN）的ATLAS探测器中，发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见，两个光子相互作用并改变了方向，这证实了量子电动力学的最早预测之一。 ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说：“这是里程碑式的成果，是光在高能量下自身相互作
高分辨大宽带集成光子光谱仪成功实现天文观测
近日，中国科学院南京天文光学技术研究所研究团队，在面向天文观测的高分辨大宽带集成光子光谱仪研究中取得进展。团队提出并实现了一种基于级联相位调制波导阵列芯片与正交色散模块相结合的混合色散集成光子光谱仪，在500cm3量级体积内实现了超25000的光谱分辨率和超过180nm的工作带宽，并利用高分辨集
高分辨大宽带集成光子光谱仪成功实现天文观测
近日，中国科学院南京天文光学技术研究所研究团队，在面向天文观测的高分辨大宽带集成光子光谱仪研究中取得进展。团队提出并实现了一种基于级联相位调制波导阵列芯片与正交色散模块相结合的混合色散集成光子光谱仪，在500cm3量级体积内实现了超25000的光谱分辨率和超过180nm的工作带宽，并利用高分辨集成光
显微激光拉曼光谱测定甲烷水合物的水合指数
摘 要 甲烷水合物是由甲烷气体分子与水分子在低温高压下形成的一种笼型结构化合物, 广泛存在于海底陆架区和陆地冻土区, 被认为是一种潜在的能源资源。在水合物的晶格中, 水分子在氢键的作用下形成大小不同的笼子, 甲烷分子可分别进入大笼(512 62 ) 和小笼(512 ) 中。在自行研制的实验装置上,
为什么非甲烷总烃不测甲烷
非甲烷总烃不测甲烷是非甲烷更准确。1、非甲烷烃通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物（其中主要是C2至C8），又称非甲烷总烃。2、大气中的NMHC超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。3、监测环境空气和工业废气中的NMHC有许多方法