更小更强的光子芯片取得理论突破

受制于摩尔定律,信息技术载体的存储密度与运算速度的提升均面临瓶颈,人类的目光从“电”转向了速度更快的“光”,“光子芯片”的概念应运而生。记者19日从南京理工大学获悉,该校蒋立勇教授团队提出一种新方法,实现了表面等离激元空间编码功能,从理论上为多功能、多自由度调控的光子芯片的应用开发助力,让人们距离光子芯片更近一步。 蒋立勇介绍,在尺寸更小的芯片上通过全光调控加载更多的功能,拥有更大的存储密度及更高的运行效率,是芯片发展的趋势。但要将光子芯片由概念变为现实,仍有许多理论与技术难关亟待突破,如半导体集成工艺兼容性以及光子的多功能、多自由度调控等。 与电子调控类似,人们可以通过精确调控光子行为让光实现数据的存储与运算,目前主流的调控方法之一是全光相干调控。其以相干完美吸收效应为理论基础,采用“面外”对称入射进行相干调控,但受制于这一理论基础固有的局限性,全光相干调控的模式选择性、空间选择性及集成性等性能指标有所欠缺。 蒋立勇......阅读全文

微流控芯片系统

   微流控芯片又称芯片实验室,被公认是21世纪最重要的前沿科学技术之一。在与国际学术界几乎同期起步,缺少可借鉴先进技术和商业支撑的情况下,我所在微流控芯片细胞学研究、芯片检测仪和试剂盒研制方面开展了深入研究,并将其应用于以细胞生物学研究、疾病诊断和药物筛选为代表的生物医学领域。目前已构建了一系列具

微流控芯片原理

微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上, 自动完成分析全过程。  由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

微流控芯片优势

  1)高分析效率:在PCR检验领域,相比传统的PCR检验,现有的微流控芯片能够将诊断检测过程缩短至最低 10-15 分钟;  2)高精确度:硅制的确定性侧向位移微流控芯片比之前公认的最精密的芯片粒子分离技术的分离孔径要小50倍,意味着检测精度也将提高50倍;  3)集成化:采用微加工机技术,将所需

浅析微流控芯片

  微流控芯片是一种把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用的装置。微流控芯片常以硅、玻璃、石英、热塑性塑料为材料。微流控芯片的基本概念  微流控芯片实验室,又称其为芯片实验室或微流控芯片技术,是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检

何谓微流控芯片?

微流控芯片是用于微流控研究的装置,其中的微通道已经被模塑或图案化。形成微流控芯片的微通道被连接起来以允许流体流过不同的通道,从一个地方流到另一个地方。这些微流道网络通过进口和出口连接到外部环境。通过被动方式或外部有源系统(压力控制器、注射泵或蠕动泵)从微流控芯片中注入、管理、移除液体或气体。通道可具

微流控芯片技术

  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。通过在微尺度下流体的控制,在20世纪80年代,微流控技术开始兴起,并在DNA芯片,芯片实验室,微进样技术,微热力学技术等方向得到了发展。  微流控分析芯片最初在美国被称为"芯片实验室"(lab-on-a-chip),在欧洲被称为"

微流控芯片应用

微流控芯片技术在水环境污染分析中的研究尚处于起步阶段,因此多集中于优先污染物的相关报道,主要包括重金属、营养元素、有机污染物和微生物等。  1、用肝水体中重金属检测的微流控芯片系统  随着工农业的发展, 越来越多的重金属如汞、铬、铅、铜、镍、钒等被排放入水体,不仅会对水生动植物产生毒害作用,还能通过

沈阳自动化所在微纳制造和微纳生物领域取得系列进展

  信息-生物-纳米是微纳制造产业和单分子生命科学研究的热点。其中微纳米观测、操控和制造技术是支撑微纳米科技走向应用的基础,是促进信息技术与生命科学实现跨越式发展的使能技术。中国科学院沈阳自动化研究所微纳米组长期以来开展多学科交叉研究,推进信息、生物、纳米技术的融合与发展,在微纳制造和微纳生物领域取

闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片

据科技日报报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。分析称,新研究有助科学家研制出新的、功能更强大的无线设备,大幅提高数据传输速度——这是改

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片 将计算机运行速度提高一百倍 科技日报北京3月26日电(记者刘霞)据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片

  据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。  北京大学现代光学所陈建军研究员对科技日报记者说,到目前为止,研制

新型光子芯片突破高性能计算“带宽瓶颈”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504111.shtm

闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片,将速度提高百倍

    据美国《每日科学》网站3月25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。                         

智能所应用微纳分级结构材料除砷研究取得系列进展

  砷是一种毒性很高的原生质毒物,已被国际癌症机构确定为第一类致癌物,许多国家把水中的砷列为首要控制的污染物之一。因而,发展高效的除砷技术和除砷材料至关重要。   近期,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心973首席科学家刘锦淮研究员和中科院“引进海外杰出人才”黄行九研究员

物理所在微纳结构光学特性调控研究中取得系列进展

  微纳光学结构依靠局域共振、电磁场增强、慢光效应等机制,可有效地调控光与物质(原子、分子、量子点、非线性材料等)的相互作用特性,其理念已广泛应用于光子集成、灵敏信号探测和识别、生化传感、超分辨显微成像、高效太阳能电池及发光器件、疾病诊断及治疗、环境监测等重要领域。相关研究的一个关键点是针对特定应用

微纳流控发展及展望

  微流控技术,称它是“颠覆性技术”丝毫不过。  自20世纪90年代以来,微流控芯片技术的出现极大促进了微型化操作和分析方法的研究进展。尽管微流控技术只经历了短短30年的发展,其已经从最初单纯的毛细管电泳的微型化技术,演变成为一种涵盖了从基础生物技术到生物医学诊断等各个领域的富有活力的工具性方法平台

3D中空光波导微观结构-|-Nanoscribe微纳加工技术新应用

光波导是集成光子电路的关键元素,影响了光子学的许多领域,包括电信,医学,环境科学等。对于小型几何尺寸结构而言,低折射率介质内部的高效波导对于各种需要光与物质间的强相互作用的应用都至关重要。   最近,一个国际研究团队提出了一种全新的限制并引导厘米范围内无衍射光的芯片光笼概念。通过使用德国Na

生物芯片与微流控芯片的概念

所谓生物芯片(biochip或bioarray ),是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通艱速检测。狭义的生物芯片概念是指通过不同方法将生物分子(寡核苷酸' cDNA、genomic DNA、多肽、抗体、

微流控芯片与微阵列(生物)芯片对比

微流控芯片微阵列(生物)芯片主要依托学科分析化学、MEMS生物学、MEMS结构特征微管道网络微探针阵列工作原理微管道中流体控制生物杂交为主使用次数重复使用数十次至数千次一般一次前处理功能多数技术供选择无集成化对象化学、生命科学等领域高密度杂交反应阵列应用领域全部分析领域DNA等专用生物领域产业化程度

微流控芯片和生物芯片的区别

概念:微流控芯片指的是在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物学实验室,它可以把所涉及的化学和生物学领域中的样品制备、反应、检测,细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到这块很小的芯片上,用于完成不同的生物学和化学反应过程,并通过由微通道形成的网络,使微流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物学实验室

科学家在集成光子芯片上实现人工合成非线性效应

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得新进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法,在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程,并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果10月20日在线发表于《自然—通讯》。  自激光问世以来

微流控芯片的简介

  微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上, 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、 流体、电子、材料、机械等 学科交叉的崭新研究领域。

如何选择微流控芯片

微流控芯片是用于微流控研究的装置,其中的微通道已经被模塑或图案化。形成微流控芯片的微通道被连接起来以允许流体流过不同的通道,从一个地方流到另一个地方。这些微流道网络通过进口和出口连接到外部环境。通过被动方式或外部有源系统(压力控制器、注射泵或蠕动泵)从微流控芯片中注入、管理、移除液体或气体。通道可具

微流控芯片连接方法

目前常用于制备微流控芯片的材料有单晶硅片、石英、玻璃和有机聚合物如PMMA、PDMS以及PC等。根据使用材质不同,微流控芯片主要分为硬质和软质芯片两大类,软质芯片主要指PDMS芯片,硬质芯片有聚合物芯片、玻璃芯片、硅衬底芯片等。不同的微流控芯片所对应的连接方式也有所不同。下面我们将分别讨论:1.PD

微流控芯片的分类

  包括:白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 微/纳米反应器芯片, 微流体燃料电池芯片, 微/ 纳米流体过滤芯片等。  ① 微流控芯片(microfluidic chip)是当前 微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)发展的热点领域。 微

微流控芯片的分类

包括:白金电阻芯片, 压力传感芯片, 电化学传感芯片, 微/纳米反应器芯片, 微流体燃料电池芯片, 微/纳米流体过滤芯片等。①微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(Miniaturized Total Analysis Systems)发展的热点领域。微流控芯片分析以芯

微流控芯片技术应用

按照技术原理,可暂将分子诊断技术大致划分为PCR技术、分子杂交、基因测序、核酸质谱、生物芯片(包括基因芯片、微流控芯片)5大类。今天就为大家分析介绍微流控技术的相关情况。在本文之前,小编已经陆续整理了一些相关文章,包括对分子诊断技术概况的介绍、NGS技术在病原微生物检测中的应用、数字PCR技术的优势

微流控芯片的特点

芯片集成的单元部件越来越多,且集成的规模也归来越大,使着微流控芯片有着强大的集成性。同时可以 大量平行处理样品,具有高通量的特点,分析速度快、耗低,物耗少,污染小,分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。廉价,安全,因此,微流控分析系统在微型化。集成化合便

微流控芯片是什么?

  微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上, 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。  主要

微流体芯片技术的应用

微流控技术问世至今有近30年历史,但其发展迅猛,被称为下一代医疗诊断“颠覆性技术”。通过利用微流体芯片进行的研究一直都在不断进行中,近日一项关于乳腺癌细胞转移相关的研究就用到该技术。来自密西根大学安娜堡分校的研究人员利用新开发的高通量微流体芯片,发现了转移性乳腺癌细胞的重要特性之一 — 吞噬间充质干