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
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
物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理，系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙，预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。 近几年来，拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展，并成为凝聚态物理研
美国生产出99.9999％最高纯度硅－可为量子计算铺路
用于提纯硅的装置。硅沉积室的内部。 继去年获得纯度高达5个9（99.9998%）的硅后，美国国家标准与技术研究院的团队又一次刷新纪录：他们使用一项相对简单的技术，生产出了可能是目前纯度最高的硅，该材料99.9999％以上的成分为硅28，仅有不到百万分之一为不确定的同位素硅29。 许多量
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，
全球最小晶体管抛弃硅材料
北京时间10月7日晚间消息，美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。 晶体管由三个终端组成：源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从
摩尔定律难以为继？新型二维材料有话说
近年来，半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明，新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后，这次发表在《纳米通讯》上的研究，通过
“纳米画笔”勾勒未来低维半导体器件
如今人们的生活节奏在加快，对电子设备的要求也越来越高。各种新款电子设备都在变着法子表明自己功能更强大、体型更轻薄。然而，电子设备的功能越丰富、性能越强大，意味着这些设备单位体积中容纳的电子元件数目越多；体型越小意味着这些电子元件功能单元的体积越来越小。 就像我们每天都使用的手机，它的中央处理
碳点和碳量子点的区别
一、含义不同：量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的，但这些量子点一般有毒，对环境也有很大的危害。所以科学家们寻求在一些良性的化合物中提取量子点。相对金属量子点而言，碳量子点无毒害作用，对环境的危害很小，制备成本低廉。它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。二、用途不同：碳点（CDs
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
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
光伏纳米粒子可用作量子光源
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503684.shtm
锡纳米粒子量子壳效应被证实
德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实，金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关，当金属粒子呈纳米状态时，材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此，在粒子足够小的前提下，通过量子效应可增强金属粒子超导性能60％。这一理论还可预测粒子的纳米精度，并为开发室温环境下
光伏纳米粒子可用作量子光源？
据最新一期《自然·光子学》杂志报道，美国麻省理工学院研究人员证明，新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流，这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。 量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特，以构成此类设备的基础。大约20年前，一些研究人员提出使用光作为基
新型纳米光子电路显示量子网络潜力
电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电（记者张梦然）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。研究人员正在做实验。图片来源：美
国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势，因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年，中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作，采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件，并与各种金纳米颗粒构建的传感器件
半导体所硅基光学矩阵处理器研究取得突破
数字信号处理中的大多数算法均可转化为矩阵运算，光信号由于本征的并行和高带宽特性，非常适合进行矩阵运算。因此，为电学数字信号处理器嵌入光学运算内核是非常有前景的高性能数字信号处理方案。自从美国Stanford大学的J. W. Goodman教授于1978年提出基于自由空间光学的光学矩
辉钼有望代替硅成为新一代半导体材料
据美国物理学家组织网1月31日报道，近日，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）纳米电子学与结构（LANES）实验室称，用一种名为辉钼（MoS2）的单分子层材料制造半导体，或用来制造更小、能效更高的电子芯片，在下一代纳米电子设备领域，将比传统的硅材料或富勒烯更有优势。研究论文发表在1月30日的《自然·
半导体所硅光调制器研究获新进展
高性能处理器目前普遍采用多核并行处理的架构，其性能不仅取决于处理核心的性能和数量，也取决于处理核心之间的通信效率。随着片上集成的处理核心越来越多，多核处理器对片上网络通信带宽的要求越来越高，传统金属连线实现的片上网络因其高功耗、低带宽及高延迟逐渐成为多核处理器发展的瓶颈，光互连以其低功耗、高带宽
上海微系统所等在硅基胶体量子点片上发光研究中获进展
PbS胶体量子点（CQDs）由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点，广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而，PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题，因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近红外
溶于泪液的硅纳米针隐形眼镜面世
美国普渡大学、密歇根大学与韩国汉阳大学、弘益大学和国立金乌工科大学的研究人员携手开发出一种内嵌纳米针的隐形眼镜，其可溶于泪液，未来或有望用于治疗人类眼部疾病。相关研究刊发于最新一期《科学进展》杂志。 目前向眼睛输送药物的方法包括直接将药物应用于外眼或注射进眼部，但这两种方法都不是最佳方案。应用
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料（372mAh/g），硅负极材料具有极高的理论比容量（3580mAh/g），是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化（高达3倍以上），造成硅颗粒粉化，从而引发SEI膜反复再生库伦效率低，电接触变差极化增大，使实际硅负极材料循环寿
胶体量子点太阳能电池转化效率创纪录
据美国物理学家组织网9月18日报道，一个国际科研团队在最新一期的《自然·材料学》杂志上撰文指出，他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化（不易与其他物质发生化学反应），研制出了迄今转化效率最高（达6%）的胶体量子点（CQD）太阳能电池。 吸光纳米粒子量子点是纳
半导体展会|2024上海硅晶圆及IC封装载板展览会「上海半导体展」
展会名称：2024中国（上海）国际半导体展览会英文名称：China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间：2024年11月18-20日 论坛时间：2024年11月18-19日 展会地点：上海新国际
硅基胶体量子点片上发光研究新进展
PbS胶体量子点（CQDs）由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点，广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而，PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题，因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近
新方法用电场精确操纵单个量子点
量子计算初创公司迪拉克（Diraq）和澳大利亚新南威尔士大学悉尼分校的工程师开发出一种新方法，可精确控制位于运行逻辑门的量子点中的单个电子，更重要的是，这种新机制体积更小，需要的部件更少，有望推动大规模硅量子计算机成为现实。相关研究发表在近日《自然·纳米技术》杂志上。 在用大小仅为十亿分之一米
新型光敏纳米粒子可获光电性能－太阳能转换效率达8％
宁志军博士展示喷涂了胶体量子点的薄膜实验样品。 加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子——胶体量子点技术，该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。此项研究成果发表在最新一期《自然·材料》上。 胶体量子点基于两种类型的半导体收
以色列研究：芯片中的硅或可被新材料取代
以色列理工学院近日发布公报说，该院人员领衔的一项新研究开发出了一种新材料，将来有可能取代芯片中的硅。 一个芯片可能包含数十亿个晶体管，芯片性能的提升基于晶体管的不断小型化。近年来硅晶体管的小型化速度已放缓，因为到达一定微小尺度后，晶体管功能会受到量子力学某些效应的干扰，从而影响正常运行。 这
功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能
中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和香港城市大学的研究人员近期在材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467）报道了一种纳米银/硅纳米线复合材料在长效持久抑菌方面的工作。《自然》杂志在“研究热点”(
美开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜
据物理学家组织网8月21日(北京时间)报道，美国麻省理工学院的研究人员利用电子束光刻技术和剥离过程开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜。这是一种很有前途的新材料，可广泛应用并开辟潜在的重点研究领域。相关报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志网络版上。 半导体纳米晶体的大小决定了它们的电子和光学性质