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
科学家证实自支撑单层二维分子晶体存在
2月24日,《自然》刊发上海交通大学教授崔勇团队及合作者的研究成果,研究人员证实了自支撑单层二维(2D)分子晶体的存在,明确了跨层次/跨尺度的手性表达过程,扩大了现有手性材料和2D材料体系。自2004年石墨烯被报道以来,单层二维材料因具备高纵横比的片状结构,大比例暴露活性位和易加工等特点,使其成为化
捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力
美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类
《自然-物理学》:科学家提出制造光子晶体管新理论
丹麦和美国的研究人员近日通过研究提出了一种制造光子晶体管(Photon-transistors)的新理论,这表明科学家向制造量子计算机的目标又前进了一步。相关论文8月26日在线发表于《自然-物理学》上。 量子计算机具有令人难以置信的处理复杂任务的能力,一旦制造成功,必将带来一场计算机的革命。但是要制
化学所制备光子晶体微芯片实现多种金属离子的识别与检测
光子晶体材料因其对光子传播的调控性能而被称为“光半导体”,其研究和应用受到广泛关注。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室的科研人员针对光子晶体的制备和应用开展了系统研究 (Acc. Chem. Res. 2011, 44, 405-415;
PEDOT光子晶体上实现了多彩图案的水写和电擦
光子晶体图案在传感检测、防伪、光学显示和其它光学器件等方面体现了重要的应用。光子晶体图案的制备经历了最初的非响应性被动式光晶图案,能响应外场刺激的主动式光晶图案及经外场调控后固定的图案三个发展阶段。非响应性光晶图案的制备是通过乳胶颗粒基于模板的自组装或使用乳胶墨水喷墨打印直接获得。响应性光晶图案
上海光机所在硅酸盐全固态光子晶体光纤研究方面取得进展
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利用自行制备的1.2wt% 钕离子掺杂的N0312型号高质量硅酸盐玻璃和其他商用的未掺杂硅酸盐玻璃,通过理论设计模拟,最终利用管棒法和堆积法相结合的方法,成功制备了纤芯直径为45微米的单模激光输出硅酸盐全固态光子晶体光纤,在波长1064n
化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展
氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图 光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后
利用三维飞秒激光光刻技术制备纳米晶体结构
材料本身的光学性质不仅取决于其化学性质,还取决于其亚波长结构。由此而来的诸如光子晶体和超材料等,拓展了人们对于光学结构和光学材料的认识,展现出不同于自然材料的新奇现象和功能。然而,在过去的研究中,光学晶体的纳米结构集中于材料的二维表面。这是因为应力诱导的裂纹形成和传播使得高精度的三维体积加工具有
反手性光传输研究取得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500759.shtm近日,中山大学物理学院教授董建文团队成功在时间反演不变的光子晶体系统中观测到了拓扑保护的反手性表面态。相关研究论文发表于Nature Communications。刘俭伟为该论文第一作
首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料
石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来,石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究,以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯,并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用
大连化物所二维原子晶体限域生长研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室在二维原子晶体限域生长及原位表征研究工作中取得新进展,相关结果发表在美国化学会的《美国化学会·纳米》上(ACS Nano; 2015, 9, 11589-11598)。 二维原子晶体及其异质结结构近年来受到广泛关注,然而该结构的可控制备是
自然图案化新型二维原子晶体材料及其功能化进展
石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性,2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性,使其在电子学、光
我国学者成功制备具有反常化学计量比的二维晶体
我们日常吃的食盐,氯化钠晶体,由一份钠对应一份氯构成。事实上,常温常压下氯化钠(NaCl)是唯一完全由钠和氯元素形成的晶体。最近,中国科学院上海应用物理研究所与上海大学合作,实现了常温常压条件下制备氯化二钠(Na2Cl, 钠氯元素比2:1)和氯化三钠(Na3Cl,钠氯元素比3:1)等具有反常化学
新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作,在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展,相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials(2014,26,4820)杂志上。 近年来石墨烯研
中外科研团队首次制备出多层堆叠二维聚苯胺晶体
记者2月6日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所张涛团队联合德国德累斯顿工业大学等科研团队,首次制备出一种多层堆叠的二维聚苯胺(2DPANI)晶体,为导电聚合物材料研究开辟新途径。相关研究成果发表在国际期刊《自然》上。导电聚合物是具有导电能力的有机聚合物,由于其生成成本低、密度小、成膜性能
美研究人员制造出新物质形态“时间晶体”
提到晶体,普通人可能会想到钻石等物质,其中原子在空间维度上按一定规律重复排列。那有没有晶体的结构能在时间维度上重现呢?这样的晶体就是“时间晶体”,美国研究人员刚刚报告说制造出了这种新的物质形态。 美国加利福尼亚大学伯克利分校研究人员最近在美国《物理评论快报》杂志上发表论文,描述了如何制造“时
57个量子比特!科学家造就迄今最大时间晶体
时间晶体是一个在时间上重复的量子系统。图片来源:1MILLIONFREEPICTURES.COM 近日,澳大利亚物理学家设计出迄今为止最大的时间晶体,该时间晶体由57个量子比特组成,比去年谷歌科学家模拟的20个量子比特的时间晶体大两倍多。相关研究结果发表于3月2日《科学进展》。 未参与
美研究人员制造出新物质形态“时间晶体”
提到晶体,普通人可能会想到钻石等物质,其中原子在空间维度上按一定规律重复排列。那有没有晶体的结构能在时间维度上重现呢?这样的晶体就是“时间晶体”,美国研究人员刚刚报告说制造出了这种新的物质形态。 美国加利福尼亚大学伯克利分校研究人员最近在美国《物理评论快报》杂志上发表论文,描述了如何制造“时间
新成像技术“透视”晶体内部结构,为开发新光子材料开辟新路
新技术使科学家能够看到构成胶体晶体的每个粒子并创建动态三维模型。图片来源:美国纽约大学 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
南京师大在基于柔性光子晶体的智能感知方面取得进展
近日,南京师范大学未来光电功能材料研究中心甘志星、狄云松、刘慈慧团队在基于柔性光子晶体的智能感知器件方面的研究取得系列进展。报道了一种将光热材料与温敏水凝胶和柔性光子晶体结构色相结合的用于可视化检测太阳光强度的太阳能传感器[ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13
发现六光子激发自陷态激子发光的无铅钙钛矿晶体
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。相关成果发表在《先进光学材料》上。 多光子吸收是一种非线性效应,是指材料可以同时吸收多个单色红外光子,并将电子从基态激发到激发态,然后上转换为高能光子。而无铅钙钛矿作
光子超材料表现出新物质态特征
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500294.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张佳欣)英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征
光子超材料表现出新物质态特征
英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。 时间晶体最初在2012年提出,它是一种新的物质状态,其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响
半导体所在hBN二维原子晶体研究方面取得系列进展
伴随石墨烯研究的兴起,其它二维原子晶体也陆续进入人们的研究视野。其中,六方氮化硼(h-BN)逐渐成为该领域的又一亮点。高度相似的晶体结构赋予h-BN与石墨烯一些共同特性,如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小,石墨烯可以均匀紧密地铺展在h-BN衬底上,特别是,h
中国科学家国际首次制备出锡烯二维晶体薄膜材料
二维类石墨烯晶体锡烯具有极其优越的物理特性,是一类大能隙二维拓扑绝缘体,有可能在室温下实现无损耗的电子输运,因此在未来更高集成度的电子学器件应用方面具有极其重要的潜在价值。但是由于巨大的材料制备和物理认知上的困难,如何在实验上制备出锡烯材料,成为当前国际凝聚态物理和材料学领域科研人员努力的焦点。
二维原子晶体材料表层氧缺陷的调控及物性研究获进展
二氧化铈(CeO2)是一种可还原氧化物材料,它可以在还原性气氛中产生表层氧缺陷,在氧化性气氛中修复氧缺陷。这种氧离子存储特性使得它在燃料电池固态电解液材料、高性能汽车尾气净化器等方面有非常好的应用前景。CeO2(111) 二维原子晶体材料(或薄膜)最表层的O-Ce-O单元层里存在着表层和亚表层两
科技突破!具有千个晶体管的二维半导体问世
据最新一期《自然-电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。 新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯
新型二维原子晶体硒化铜的制备及其拓扑物性研究获进展
二维过渡金属硫族化合物以其优异性能在光电、催化、新能源和传感器等领域展现出巨大应用潜能。与层状结构的过渡金属二硫化物不同,过渡金属单硫化物的体相都是非层状结构。因此,相比于二维过渡金属二硫化物,二维过渡金属单硫化物的制备比较困难,关于其物性研究也鲜有报道。去年,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物
半导体所在hBN二维原子晶体研究方面取得系列进展
伴随石墨烯研究的兴起,其它二维原子晶体也陆续进入人们的研究视野。其中,六方氮化硼(h-BN)逐渐成为该领域的又一亮点。高度相似的晶体结构赋予h-BN与石墨烯一些共同特性,如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。由于两者晶格失配很小,石墨烯可以均匀紧密地铺展在h-BN衬底上,特别是,h
长春光机所研制首例带电荷的有机二维多孔晶体发光材料
近日,中科院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室李斌研究员所带领的课题组自主设计了具有红光发射的带有正电荷的溴化乙锭有机单体,在国际上首次制备出带电荷的有机二维多孔晶体骨架材料,该材料在有机半导体器件和光电传感等领域将具有重要的应用前景。上述研究结果发表在国际化学领域著名的期