理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破
日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型，证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。 理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。 被困在半导体设备中的电子为未来的量子计算机提供了一个很有前途的构建模块。电子有一种被称为自旋的特性，当被测量时，它以两种状态之一存在，就像传统计算中使用的二进制信息，或比特。但由于其量子性质，自旋可以存在于两种状态的叠加中。这些量子比特，或称量子比特，是量子信息处理的核心。 彼得-斯塔诺和两位同事为优化基于硅量子点的自旋量子比特的设计开发了一个理论模型。 电子或其带正电的对应物，即空穴，可以被隔离在被称为量子点的微小半导体块中。但电子和空穴的自旋只能在有限的时间内保持其量子状态。来自自旋环境的干扰，或噪音，可以改变自旋状态。理化学研究所新兴物质科......阅读全文
在半导体量子点系统中实现量子干涉与相干俘获
中国科学技术大学郭光灿院士团队在半导体量子点的量子态调控研究中取得重要进展。该团队教授郭国平、李海欧与中国科学院物理研究所研究员张建军等合作，在锗硅双量子点系统中实现了量子干涉和相干俘获(CPT)。该工作对基于半导体量子点系统的量子模拟和量子计算具有重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《纳米快报》
中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特
中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作，实现了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540兆赫，是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一，其具有长量
澳制成首个基于硅的可工作量子位
据物理学家组织网近日报道，由澳大利亚新南威尔士大学科学家领导的研究团队基于硅材料内的单个原子，制成了首个可工作的量子位。这一成果具有里程碑式的意义，为未来研发超强大的量子计算机铺平了道路。相关论文刊发在同日出版的《自然》杂志上。
中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特
中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作，实现了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540兆赫，是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一，其具有长量
获诺奖前，这3类量子点早就是研究热点
10 月 4 日，Moungi G. Bawendi、Louis E. Brus和Alexei I. Ekimov因发现和合成量子点而荣获 2023 年诺贝尔化学奖。一时间，量子点材料再次得到了众多科学爱好者的关注与讨论。 那什么是量子点？ 经典的研究将半径尺寸小于或接近激子波尔半径的半导体
研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控
中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质
国科大等：二维半导体新成果登上Nature
创新方法打破硅基逻辑电路的底层“封印”经过数十年发展，半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限，传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破，已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离
世界最小！美国麻省理工学院团队研制出全新纳米级3D晶体管
美国麻省理工学院团队利用超薄半导体材料，成功研制出一种全新的纳米级3D晶体管。这是迄今已知最小的3D晶体管，其性能和功能可比肩甚至超越现有硅基晶体管，将为高性能节能电子产品的研制开辟新途径。相关论文发表于5日出版的《自然·电子学》杂志。 新型晶体管的“艺术照”。图片来源：美国麻省理工学院官网
国科大等：二维半导体新成果登上Nature
经过数十年发展，半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限，传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破，已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离子注入的方式，难以实现在一层离子注入的
CMIC：几种主要半导体材料的应用与发展现状
20世纪中期，单晶硅和半导体晶体管的发明及硅集成电路的研制成功，引发了电子工业革命；20世纪70年代初，石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术的跨越式发展并逐步形成高新技术产业……随着科技发展，半导体材料越来越多，其在各行业中的应用，深刻地改变着人们的生活方式。那么，现阶段几
精准制造：从微纳米迈向原子尺度
“空天海地的网络建设，信息世界感知力、通信力以及智算力的建设，迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上，中国科学院院士许宁生说，全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度，未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平
半导体量子芯片比特获得高灵敏测量
记者10日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作，利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。相关研究成果日前发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。 半导体系统具有良好的可扩展可集成特性，被认为是最有可能实现通用量子计算的体系之
拉曼光谱应用（三）在材料科学研究中的应用
拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括：（1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。（2）超晶格材料研究
拉曼光谱在材料科学研究中的应用
拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括： （1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。 （2）超
拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用
拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括： 1、薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD化学气相沉积法、制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。 2、
量子器件中的纳米电阻器
此图是用电子显微镜拍摄，显示了通过量子相位滑移纳米丝链接的两个小型氧化铬电阻器的串联电路。(纳米丝太微小以至于在此尺度无法显示) 2014年12月9日华盛顿--伦敦纳米技术中心的研究者们最近为量子电路制作出了一种新型小巧的高阻电阻器。 这种电阻器推动了量子器材在计算和基础物理研究领域方
“混血”纳米设备可控制量子比特自旋
美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备，演示了一种新的光和物质的相互作用，且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制，这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。 马里兰大学纳
中科院实现硅基异质集成的片上量子点发光
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅光课题组研究员武爱民团队/龚谦团队与浙江大学副教授金毅课题组合作，在硅基衬底上研制出超小尺寸的包含InAs量子点的纳米共振结构，基于准BIC原理实现了O波段的片上发光。7月28日，相关研究成果以Heterogeneously integrated quan
苏州纳米所阵列无机半导体纳米结构研究获系列进展
无机半导体纳米结构电极在太阳能电池、光解水及能量存储等器件中有着非常广泛的应用。电极的比表面积以及电荷输运能力是决定这些器件性能的关键因素。最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员封心建课题组在高性能无机半导体纳米电极的研究中取得了系列新进展。 电极材料的微观结构对其电学性能有着重要
科学家发现新荧光硅纳米粒子
据物理学家组织网6月30日报道，英国莱斯特大学研究人员研究出一种新的合成方法，从而发现了新的荧光硅纳米粒子，其在材料、信息技术以及医药领域将具有广泛的应用前景。该研究成果发表在最近出版的《应用物理快报》上。 这种硅纳米粒子含有几百个硅原子，与水混合后会发出荧光，其稳定的荧光强度可保持超过三
德国发明超微硅纳米谐振器
德国伊尔姆瑙理工大学２３日报告说，该校研究人员已研制出硅纳米谐振器，这是目前世界上最小的硅纳米谐振器之一。这一发明可进一步提高纳米级微观结构成像的分辨率，对医学等领域的研究具有重要意义。 伊尔姆瑙理工大学制成的这种纳米谐振器的
硅表面生长纳米激光器技术问世
据美国物理学家组织网近日报道，美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱，形成一种亚波长激光器，这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定了现代电子学的基础，但它在发光领域还有很多不足
美用无害纳米硅晶体制造“电子墨水”
7月30日报道，美国科学家已经克服了由廉价、耐用且无毒的化学材料制成电子设备和太阳能电池的技术障碍。这意味着成本仅几美元的电子触摸板和便宜的太阳能电池离我们更近了。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 该研究的合作者之一、明尼苏达大学的机械工程学教授乌维·科特沙根表示：“最新技术让发
具有超导性能的锗材料制成
一个国际研究团队在最新《自然·纳米技术》发表论文称，他们制备出具有超导性的锗材料，能够在零电阻状态下导电，使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导，为在现有成熟半导体工艺基础上开发可扩展量子器件开辟了新路径。长期以来，科学家一直希望让半导体材料具备超导特性，以提升计算机芯片和太阳能电池的运行速度与能源
新型谐振器能高效生成纠缠量子对
安全通信网络奠定基础 硅基微谐振器（左，扫描电子显微图像）为21GHz频率间隔纠缠光子对提供参数宽带源，以实现频率编码的大规模量子网络。图片来源：《先进光子学》杂志科技日报北京7月16日电 （记者张佳欣）据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究，来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导
新型量子位稳定性提高10倍－开发更可靠硅基量子计算机
缀饰量子位示意图 物理组织网近日载文称，澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）科学家最新开发出一种新的量子位，其量子叠加态稳定性比此前提高了10倍，有助于开发更可靠的硅基量子计算机。相关研究成果在线发表在《自然·纳米技术》上。 量子计算机的速度和能力有赖于量子系统对叠加在一起的多个量子进行同时处
电子—光子—量子一体化芯片系统诞生
据最新一期《自然·电子学》杂志报道，美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合，开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路，并采用标准的45纳米半导体制造工艺。其为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。队表示，在
新型谐振器能高效生成纠缠量子对
据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究，来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导体公司的研究人员，开发出一种面积小于0.05平方毫米的硅基微谐振器。该谐振器能产生70多个不同的频率通道，且通道间隔为21GHz。研究人员表示，这是集成光子学领域取得的重要进展，不仅有望推动量子计算的发展，
首款3D原子级硅量子芯片架构问世
据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道，该校科学家证明，他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特，并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量，最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构，朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。 在最新研究中，新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西
六硅基量子位处理器首次实现完全控制
荷兰科学家首次实现了由6个硅基量子比特组成的完全可互操作的量子阵列。而且，他们借助新的芯片设计方法、自动化校准程序，以及量子比特初始化和读出方法，能以较低错误率操作这些量子比特，有望催生硅基可扩展量子计算机。相关研究刊发于今天出版的《自然》杂志。 量子比特是量子计算机的基本计算单位，目前有几种