美研制出迄今能耗最低的全光开关

据美国物理学家组织网5月3日报道,美国联合量子研究所(JQI)的科学家最新研制出迄今能耗最低的一款全光开关。新开关有望成为光子学和电子学“联姻”的纽带,科学家们可据此研究出能工作的光电通讯协议。研究发表在《物理评论快报》杂志上。 新开关能引导光束从一个方向到达另一个方向,整个过程只需耗费120皮秒(120万亿分之一秒),而且能耗仅为90阿焦(即1×10-18焦耳),是目前能耗最低的全光开关,其能耗仅为此前日本研制出的全光开关的五分之一,是其他全光开关的百分之一。科学家们使用了波长为921纳米的近红外线,约有140个光子。 大多数电子设备的核心部件是晶体管,它是一种固体半导体器件,在其中,一个门信号被施加到附近细小的导电通路上,以此打开和关闭信息信号的传送通道。而在光子学内,固体器件全光开关既能像门一样,打开或关闭光通过附近波导的通路;也能像路由器一样,将不同方向上的光束打开或关闭。 实验由马里兰大学的埃多......阅读全文

揭示量子点能量转移光催化新机制

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展。团队揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并受到三位审稿人的一致高度评价,被期刊选为VIP(Ver

金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料

据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设

量子点活细胞成像应用的实验方案建议

   量子点(Quantum dot, QD)是一种新型荧光纳米材料,又称半导体纳米晶,呈近似球形,三维尺寸在2-10nm,具有明显的量子效应,其物理、光学、电学特性优于传统有机荧光染料,是新一代荧光标记探针的优质选择。    Chan等将量子点与传统有机荧光染料进行了光学特性的比较,发现量子点的

量子点免疫荧光组织化学实验宝典

一、量子点免疫荧光组织化学原理量子点免疫荧光组织化学(Quantum Dots based Immunohistochemistry, QD-IHC)又称量子点免疫荧光细胞化学,是根据抗原—抗体特异性结合的原理,用量子点标记特异性抗体作为探针,检测组织或细胞中抗原性物质的一种技术。量子点免疫荧光组化

高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制成

记者22日从南开大学化学学院获悉,该院袁明鉴研究员、陈军院士带领的科研团队与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组合作,围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题,发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略,实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑。相关研究成果近日发

量子点材料将改善LED-为照明产业做贡献

  量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。  与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半

量子点尺寸调控实现半导体SERS基底性能提升

表面增强拉曼技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等学科中颇具应用价值。近年来,半导体SERS基底的性能调控备受关注。然而,半导体SERS增强效果普遍较弱,难以应用于散射截面较小的无

高能光核相互作用研究获重要进展

华南师范大学教授叶早晨团队携手美国莱斯大学等科研人员,依托欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上的CMS国际合作实验,在相干高能光核相互作用领域取得关键进展——首次观测到ϕ矢量介子的产生过程。近日,相关成果发表于《物理评论快报》。记者获悉,该研究为深入探索原子核深层结构、极致密条件下强相互作用

着丝点和着丝粒的相互作用

  着丝点其实是分子生物学常说的动粒,与着丝粒是不同的。着丝粒是一种蛋白复合体,动粒(着丝点)是覆在着丝粒外面的蛋白复合体,主要负责细胞分裂时期牵引染色单体分离。  着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组

纳米中心实现各向异性光增益微米片中激射的全光调控

  CsPbBr3单晶微米片各向异性光增益特性及全光调控激射ON/OFF研究方面取得进展,为基于钙钛矿微纳结构的新型功能各向异性器件的设计提供了新思路。相关研究成果发表在Nano Letters上。   近年来,钙钛矿材料因具有优异的光电性能,使得其不仅在光伏领域具有突出表现,在微纳激光器等光电器件

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

生命“光开关”,1秒光照,可达150倍以上基因表达效果

  照射一束光,就能治好病?  这似乎是《西游记》等神话传说才会出现的情节。但是,华东师范大学生命科学学院副院长叶海峰团队,采用光遗传学的治疗手段,让这一设想成为可能[1]。    叶海峰(来源:叶海峰)  近些年,通过挖掘和设计光敏蛋白,科学家们构建出诸多光遗传学工具,并已用于肿瘤和代谢疾病治疗等

基于化合物半导体材料高速光开关的研究2

 高速光开关及光开关阵列是全光交换的核心器件. 首先给出全内反射型光波导光开关器件的理论分析模型, 并基于GaAs 材料中的载流子注入效应, 采用GaAs-AlGaAs 双异质结结构,研制了工作波长在1.55 μm 的X 结全内反射型和马赫曾德干涉型两种结构的光开关. 测试结果表明, 开关的消光比均

科学家首次实现光开关分子纳米磁体“磁滞”调控

分子纳米磁体可以在分子水平保持磁化取向的状态,有望成为未来信息存储的新材料。其中,光开关分子纳米磁体更被看好,而磁滞则是其发挥作用的关键。 日前,大连理工大学精细化工国家重点实验室刘涛课题组利用[W(CN)8]3-单元与FeII自旋交叉基元配位组装一维链,在光开关分子纳米磁体磁滞研究中取得重要进

冷却原子能造出强相互作用的量子触点

  瑞士日内瓦大学和苏黎世联邦理工学院科学家合作,用量子冷却压缩的方法,将两种物质通过奇特的量子力学性质连接在一起。这一成果为深入理解量子物理学,制造出未来量子电路设备开辟了新途径。   据每日科学网近日报道,苏黎世联邦理工学院的实验团队由蒂尔曼·埃斯林格和吉恩·布兰图特带领。他们先用激光束捕获原子

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

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NASON压力开关必须知道的七点注意事项

    使用美国纳森NASON压力开关必须知道的七点注意事项,详情如下:    美国纳森NASON压力开关广泛应用于家用、商用、汽车制冷系统的高、低压力保护控制,蒸汽工况和发电站;蓄能器,接收器,闪蒸罐,分离器,洗涤器,炼油装置。也可适用于各种设备工具的高、低压力保护控制。但在美国纳森NASON压力

开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响

  奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验,测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究,突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限,将为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。  光学萨格纳克干涉仪在测量旋转时已经非常灵敏,但是基于量子纠缠的干涉仪具有进一

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

中国科大利用光力系统实现非互易的频率转换

我校郭光灿院士团队在腔光力系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组通过光辐射压力实现两光学模式和两机械模式间的相互作用,进而实现了任意两模式间全光控的非互易频率转换。该研究成果于2023年1月6日发表在国际学术期刊《Physics Review Letters》。 光学和声学非

8月2日《自然》杂志内容精选

髓母细胞瘤基因组的测序分析   髓母细胞瘤是儿童罹患的最常见恶性脑瘤。2012年8月2日的Nature杂志上发表的4篇论文,采用全基因组和其他测序方法,为我们提供了关于这种疾病的遗传学和基因组学的一幅详细画面。主要发现包括:识别出了以前没有被发现与髓母细胞瘤相关的基因的复发性突变,同

农用X光机的五点注意事项

    在种子检验过程,很多时候需要对种子内部结构进行分析,比如检查种子的空粒、饱满粒和畸形粒等。怎样才能在不损伤种子情况下完成有效测定呢?农用X光机就是检验人员很好的选择。整机由高性能微处理器、高效集成电路、模块化元器件、控制台、X发生器等组成,是目前性能较强的一款设备。为了保证测定精度和操作人员

关于局限半导体结构的研究

基于半导体材料的量子光学设计在量子密码学以及量子通讯应用及研究中发挥着越来越重要的作用。在本应用文档中,我们将介绍砷化镓的激子化激元以及砷化铟量子点的光谱学测量。所有的实验都是在4~60K的制冷温度下进行的。相对于光之间直接作用,电控制光学器件显得非常的简单。因此,在量子光学中,依然通过把光变为电信

以量子点对包膜病毒进行位点特异性标记用于单病毒示踪

  对于单病毒的示踪,是研究病毒感染路径和表征病毒与靶细胞动态相互作用的有力工具,有助于阐明病毒侵入细胞并播散的关键步骤,揭示病毒流行和发病的机理,从而有利于形成具有针对性的新的治疗策略。为了实现对单病毒的持续示踪,荧光标记物必须具备良好的荧光稳定性,配备应用高放大倍数的物镜,从而实现对微小病毒颗粒

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光伏全产业链准入新规出台在即

  国内主要媒体近日来相继报道,备受关注的光伏全产业链产品市场准入条件可望于上半年出台,今后不符合准入条件的企业或项目将在银行贷款、土地审批和环评等多个方面受到严控。   近期,光伏行业的变幻莫测引起了业界和全社会的高度关注。首先是国内光伏龙头企业无锡尚德宣布破产重整,掀开了光伏全行业大调整、大洗

光控增效型全肿瘤细胞疫苗研究获进展

  全肿瘤细胞疫苗(whole tumor cell vaccine,TCV)是经典的个体化肿瘤免疫疗法,但TCV免疫原性弱且引起的免疫反应个体差异大,亟需通过学科交叉发展新理念和新技术,实现TCV的按需免疫增效。近日,中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室与中国科学院大学化学科学学院合作,

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