光子时间晶体放大光线可以增强通信设施和激光器的能力

研究人员已经开发出一种创建光子时间晶体的方法,并表明这些奇异的人造材料能够放大照在它们身上的光线。发表在《科学进展》杂志上的一篇论文中描述了这些发现,它们可能会带来更高效和更强大的无线通信手段,并大大改善激光器的效率。二维光子时间晶体如何提升光波的图示。资料来源:Xuchen Wang/阿尔托大学时间晶体最早是由诺贝尔奖获得者Frank Wilczek在2012年设想的。普通的晶体有一个在空间中重复的结构模式,但在时间晶体中,该模式在时间中重复。虽然一些物理学家最初对时间晶体的存在持怀疑态度,但最近的实验已经成功地创造了它们。去年,阿尔托大学低温实验室的研究人员创造了成对的时间晶体,可能对量子设备有用。现在,另一个团队制造了光子时间晶体,这是基于时间的光学材料版本。研究人员创造了在微波频率下工作的光子时间晶体,他们表明,这种晶体可以放大电磁波。这种能力有可能应用于各种技术,包括无线通信、集成电路和激光器。到目前为止,对光子时间晶......阅读全文

单层二维材料可批量制造超薄晶体管

  一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜,为柔性电子器件的生产开辟了条新路。  用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路,一直是研究人员的梦想。然而,把这类二维薄膜生长到需要的规模,并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。  现在,材料科学家们已经找出一种方法,可以在直径10

迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

  北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基鳍型晶体管,并将二维晶体管的工作电压降到0.5V,这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》为

迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本报北京3月26日电(记者晋浩天)北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳

延续摩尔定律,二维晶体管潜力如何?

  自20世纪60年代以来,电子电路上可容纳的元器件数量每两年便增加一倍,这种趋势就是著名的摩尔定律。随着晶体管越来越小,硅芯片上可容纳的元器件数量在不断增加。但目前看来,硅晶体管正接近它的物理极限。只有开发出全新类型的材料和设备,才能释放下一代计算机的潜力。单分子厚晶体管芯片或许能用来驱动下一代计

超冷带电原子组成同类最大二维晶体

奥地利科学家将105个带电钙原子冷却到极低温度,使其排列成二维晶体,得到了迄今最大的同类二维晶体,这一新晶体可用于研究量子材料或构建量子计算机。相关研究刊发于最新一期《PRX量子》杂志。一些晶体会表现出有趣的量子行为,如不寻常的磁性或完美的导电性等,但很难通过实验了解每个原子如何实现这一点,也不可能

新型时间晶体寿命延长1000万倍

时间晶体是一种奇特的物质状态,具有听起来不可能的特性,但它们已经被制造出来了。现在,德国科学家制造出了一种时间晶体,其持续时间比以前的实验要长 1000 万倍。如果我们想把一件日常用品说得科幻一些,那么我们通常所说的水晶实际上就是"太空水晶"。你的首饰或盐瓶中的那些东西之所以能形成形状,是因为它们的

《自然·材料》:“时间晶体”相互作用首次发现

  一个国际科研团队在最新一期《自然·材料》杂志撰文称,他们首次观察到了“时间晶体”的相互作用。最新研究有望促进量子信息处理技术的发展,改善当前的原子钟技术,提高陀螺仪以及依赖原子钟的系统(如GPS)的性能。  时间晶体是一种物质态,不同于金属或岩石等标准晶体,后者由原子以规则的重复模式排列而成。2

研究制备出具有三重光学形态的光子晶体

近日,西安交通大学物理学院卢学刚教授、杨森教授团队研究人员提出了一种新颖的通用性策略来制备具有三重光学形态的光子晶体(三态PCs)。该研究成果发表在《先进功能材料》上。将光致发光(PL)尤其是长寿命室温磷光(RTP)现象集成到周期性亚微米结构中以构建多光学形态光子晶体(PC)是目前光学功能材料及相关

理化所光子晶体电浸润性研究取得新进展

  光子晶体特有的周期性排列结构产生的独特光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。而光子晶体表面的特殊浸润性设计会赋予材料更多优异性能及新应用,比如可有效加速光子晶体的传感及检测、可实现具有超强防污的光子晶体光学器件等,因此光子晶体超浸润性研究得到了广泛关注。  在国家自然科学

“透视”晶体内部结构,为开发新光子材料开辟新路

美国纽约大学研究人员开发了一项创新技术。该技术使人能够以前所未有的方式窥视晶体结构,仿佛赋予人眼X射线般的超能力。这项名为“晶莹剔透法”的新技术,将透明粒子、显微镜与激光技术相结合,使科学家能够看到构成晶体的每个单元,并据此创建出动态三维模型。相关论文3日发表于《自然·材料》杂志上。新技术使科学家能

研究制备出具有三重光学形态的光子晶体

近日,西安交通大学物理学院卢学刚教授、杨森教授团队研究人员提出了一种新颖的通用性策略来制备具有三重光学形态的光子晶体(三态PCs)。该研究成果发表在《先进功能材料》上。将光致发光(PL)尤其是长寿命室温磷光(RTP)现象集成到周期性亚微米结构中以构建多光学形态光子晶体(PC)是目前光学功能材料及相关

上海光机所高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展

  中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。  高非线性光子晶体光纤由于具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度

宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展

  响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。  它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景

理化所光子晶体超浸润性研究取得新进展

  光子晶体特殊的光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。由于光子晶体的特殊浸润性赋予其更多优异性能及新应用,光子晶体超浸润性研究得到广泛关注。  在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院理化技术研究所仿生材料与界面科学院重点实验室的科研人员在具有超浸润性光子晶体的

等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究获进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究团队在等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究方面取得新进展。科研团队面对新型光纤激光器和非线性光纤光学研究中对特殊色散光纤的需求,创新提出等效渐变包层折射率光子晶体光纤的新概念,围绕特殊色散光纤的逆向设计问题开展研究。研究提出了等

最大同类二维晶体出现,可用于研究量子材料

奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体,这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉,奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度,然后将它们挤压成了一个平板,并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原

我国科研团队研制出高品质二维晶体薄膜

记者5月27日从中山大学获悉,该校化学学院郑治坤教授团队成功制备出高韧性、高弹性、高机械强度的二维晶体薄膜,并报告了一种利用牺牲性小分子结构导向剂导向相邻晶畴形成编织晶界结构的制备方法,有望扩展晶体膜在分离、光电、柔性器件等领域的应用。相关成果近日刊发于《自然》杂志上。编织晶界聚合物均孔膜合成示意图

多层堆叠二维聚苯胺晶体-实现优异导电性

2月6日,《自然》以《具有金属性面外导电性的二维聚苯胺晶体》为题,发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所、德累斯顿工业大学、德国马普高分子研究所、西班牙CIC nanoGUNE-BRTA研究中心等研究团队的联合研究成果。他们首次成功制备出一种多层堆叠的二维聚苯胺(2DPANI)晶体,该晶体展现出高

研究在二维材料双光子吸收层数依赖特性取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊课题组在二硫化钼(MoS2)简并双光子吸收的层数依赖特性研究方面取得进展,为过渡金属硫化物的非线性光学性质研究以及在光子学方面的应用提供了理论和实验指导。相关研究成果发表于Photonics Research 7, 762-

激光程控形状记忆光子晶体的无墨彩写与复印实现

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心研究员杜学敏团队实现激光程控形状记忆光子晶体的无墨彩写与复印:利用激光即可在光子晶体智能材料上实现无墨彩色直写和复印功能,有望拓展光子晶体在信息存储等领域的应用,相关研究结果以Inkless Multi-color writing an

深圳先进院成功制备出高质量硫化锌光子晶体

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李佳课题组在光子晶体领域取得新进展,成功制备出高质量硫化锌光子晶体,不仅获得近100%的高反射率,而且饱和度、对比度、亮度等结构色彩性能都得到了显著提升。相关成果Vivid Structural Colors from Long-Range Ordere

聚合物光子晶体制备和应用研究取得系列进展

  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下, 化学研究所有机固体实验室和新材料实验室的科研人员致力于聚合物胶体光子晶体的制备、性质调控和应用研究,取得了系列进展,并应美国化学会期刊 Acc. Chem. Res. (2011, 44, 405-415) 和英国皇家化学会期刊J. M

科学家仿蝴蝶翅膀微观结构-开发出纳米光子晶体

  据物理学家组织网9月3日(北京时间)报道,澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信更迅捷更安全。   该光子晶体可以同时

Horiba推出Ultima时间相关单光子计数(TCSPC)荧光寿命系统

  分析测试百科网讯 Horiba近期推出了新的Ultima TCSPC荧光寿命系统,对短寿命的测量进行了优化。  新的Ultima荧光计结合了最新的高时间分辨率TCSPC电子器件、可互换的高速光源和探测器技术,使得Horiba科学的最灵活的专用寿命光学平台FluoroCube能够提供可用的最高性能

上海科技大学研制出彩色太阳能电池器件

  今天,记者从上海科技大学获悉,该校物质学院陈刚课题组研究制备出一种基于有机无机杂化钙钛矿材料的二维彩色光子晶体薄膜,并在此基础上制成具有良好光电转换效率的彩色太阳能电池器件。相关研究已发表于《纳米快报》。  反蛋白石结构作为一种特殊的纳米结构,可以有效地优化材料的光学和电学性能;具有反蛋白石结构

上海科技大学研制出彩色太阳能电池器件

   近日,记者从上海科技大学获悉,该校物质学院陈刚课题组研究制备出一种基于有机无机杂化钙钛矿材料的二维彩色光子晶体薄膜,并在此基础上制成具有良好光电转换效率的彩色太阳能电池器件。相关研究已发表于《纳米快报》。  反蛋白石结构作为一种特殊的纳米结构,可以有效地优化材料的光学和电学性能;具有反蛋白石结

物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体,因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。   近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物

具有千个晶体管的二维半导体问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512252.shtm

美国圣母大学实验室意外合成二维有机准晶体

          北京时间3月10日消息,国外媒体报道,准晶体已经挑逗和吸引了科学家们长达30年,现在这个奇怪的材料组有了一名古怪的新成员:由自我装配的有机分子形成的二维准晶体。这种奇特的准晶体是扁平的,由单层的五边环分子组成。这种分子在这一层内形成组,就像微弱的氢键将彼此连接在一起。这个分子组奇

二维原子晶体首现四角形结构

  中国南京航空航天大学纳米科学研究所博士张助华、教授郭万林与美国莱斯大学机械工程系讲习教授Boris I. Yakobson合作,通过大规模基于第一原理的原子结构搜索,发现单原子层碳化钛(TiC)二维原子晶体因为其独特的原子杂化机制而具有高度稳定的四角形结构,有关这一全新的二维原子晶