超原子半导体创下速度与效率纪录
半导体已经变得无处不在,但它们也有局限性。半导体中会产生激子(电子-空穴对),这意味着能量以热的形式损失,信息传输是有速度限制的。发表在26日《科学》杂志的论文中,美国哥伦比亚大学化学家团队描述了迄今为止速度最快、效率最高的半导体:一种名为Re6Se8Cl2的超原子材料。任何材料的原子结构都会振动,从而产生被称为声子的量子粒子。激子则是由电子和空穴之间的相互作用引起的。声子和激子可以相互作用,声子的反作用可导致激子在电子设备周围携带能量和信息,以纳米和飞秒的速度散射,这就带来了能量损失。 Re6Se8Cl2中的激子在与声子接触时不是散射,而是与声子结合,产生新的准粒子,称为声激子-极化子。虽然极化子存在于许多物质中,但Re6Se8Cl2中的极化子有一种特殊的性质:它们能够进行弹道流动或无散射流动。这种弹道行为可能意味着研制出更快速、更高效的设备。 在该团队进行的实验中,Re6Se8Cl2中的声激子-极化子的移动速度是硅中......阅读全文
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
科技日报北京6月20日电 (记者张梦然)美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在
我国半导体量子计算芯片封装技术进入全新阶段
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506366.shtm
我国半导体量子计算芯片封装技术进入全新阶段
从量子计算芯片安徽省重点实验室获悉,我国科研团队成功研制出第一代商业级半导体量子芯片电路载板,该载板最大可支持6比特半导体量子芯片的封装和测试需求,使半导体量子芯片可更高效地与其他量子计算机关键核心部件交互联通,将充分发挥半导体量子芯片的强大性能。 量子计算机具有比传统计算机更高效的计算能力和
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在近期的《自然》杂志上。 由金刚石色
我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控
中新社合肥1月13日电 (张俊 张梦怡)记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重
半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展
近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺(Fano)共振行为(图1a、b),并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》(Quantum interferen
石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取
石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-毛细管电泳法测定肉桂酸及其衍生物 肉桂酸及其衍生物是一种重要的香料, 广泛存在于多种中药材中, 是健胃、袪风、抗糖尿病的有效成分[1], 同时具有抗氧化性、抗微生物活性、抗癌性等重要的临床应用价值, 已被广泛应用于医药品和食品添加剂中[2, 3]。由于医药
纳米金、量子点、荧光二氧化硅的优缺点
由于金可与巯基之间形成很强的Au-S共价键,金纳米粒子可以很好的结合纳米技术和生物检测技术。金纳米粒子在水中形成的分散系俗称胶体金,以胶体金为标记物的免疫金和免疫金染色法,可以单标记或多重标记,并可以进行大分子的定性、定位以至定时量研究,已被广泛应用于医学和生物学的众多领域。人们对胶体金在功能化固体
准粒子构成的物质第五形态首次创建
日本科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称,他们创造出了首个由准粒子构成的玻色—爱因斯坦凝聚态(BEC),最新研究将对包括量子计算在内的量子技术的发展产生重大影响。 BEC被称为物质的第五种形态,其他四种分别为固体、液体、气体和等离子体并列。1925年,爱因斯坦预言BEC存在。1995年,
“量子液滴”的稳定性可用于研究光和物质的特定形式
美国天体物理联合研究实验室供图 以上效果图显示了显微镜下超快红色激光脉冲在砷化镓半导体上激起的“量子液滴”。每滴“液滴”中的电子和空穴以液态模式环状排列,其周围则是等离子体。 科技日报讯 (记者陈丹)美国天体物理联合研究实验室的物理学家与德国马尔堡大学的理论学家合作,发现了一类新
尘埃粒子计数器用于半导体集成电路生产洁净室
集成电路制造业是需要在一个超净环境中进行的,它是使用超纯材料进行超精细加工的行业。集成电路制造对洁净室环境的控制有严格的要求,不同的工艺对清洁度有不同的要求。 半导体集成电路在生产过程中会接触到很多污染物,比如无机离子、有机物质、微生物、气体杂质等等。另外,广义而言,不适当的温度、湿度、光照
太赫兹量子级联激光器和其它重要的半导体源
太赫兹(THz)[1.3]技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及通信等多个学科。它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值。THz振荡源则是THz频段应用的关键器件。研制可以产生连续波发射的固态半导体振荡源是THz技术研究中最前沿的问题之一。基于半导体的THz辐
胶体量子点激光二极管问世
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家已将精心设计的胶体量子点结合到一种新型LED中,该新型LED包含集成的光学谐振器,从而使LED能够充当激光器。研究人员展示了一种可操作的LED,该LED还可以用作光泵浦的低阈值激光器。为了实现这些目标,他们将光谐振器直接集成到LED架构中,而不会阻碍电荷载
量子点是什么技术
量子点实际上是纳米半导体。通过施加一定的电场或光的压力,这些纳米半导体材料,它们会发出特定频率的光,这种半导体的频率变化,通过调节纳米半导体的大小可以控制它发出的光的颜色,由于纳米半导体具有有限的电子和空穴(电子眼)的特点,这一特点在本质上是相似的原子或分子被称为量子点。量子点是重要的低维半导体材料
半导体所等在量子比特退相干研究中获得新发现
在中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室李树深院士的研究组中,博士生马稳龙与香港中文大学刘仁保教授、北京计算科学中心赵楠研究员合作,在Si:P系统量子比特的退相干研究方面取得了新的理论发现,并被英国伦敦大学John J.L. Morton教授的实验组所证实,理论和实验的工作一起发表在Natu
中国科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控
记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重大社会和经济价值的问题方面获得比经典计
我国学者成功研制用于搜寻新粒子的单自旋量子传感器
中国科学技术大学杜江峰院士团队近期成功研制出用于搜寻 “类轴子粒子”的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。图片来源于网络 新粒子的发现,可用于填补当前粒子物理学、天体物理和宇宙学等方面的理论缺陷,例如粒子质量等级问题、强CP疑难、
美提出“量子鸽子”概念-解释粒子在时间上的不确定性
前不久,美国查普曼大学量子研究院科学家提出的“量子柴郡猫”获实验证实,现在他们又提出了另一种量子动物——“量子鸽子”,来解释粒子在时间上的不确定性,即现在不仅受过去影响,还受到未来的影响。 据物理学家组织网8月5日报道,传统的鸽子理论描述为:如果你把三只鸽子放进两个鸽洞里,
经典系统内首次观察到“准粒子”
韩国研究人员在最新一期《自然·物理学》杂志上发表论文称,他们首次在经典系统内观察到此前被认为仅出现于量子系统内的“准粒子”,最新研究有助于科学家们进一步揭示经典耗散系统的多体物理学。 准粒子不同于通常所说的基本粒子,而是类似于基本粒子的物理实体,从大量基本粒子的相互作用中产生,是一种“长寿”的
四方光电尘埃粒子计数器在半导体洁净生产中的应用
半导体产能不断扩张,配套设备需求提升加速 随着电子信息产业的迅速发展,中国半导体行业市场规模也从2017年的1315亿美元增长至2022年的1820亿美元。基于半导体产业国产化进程不断加快,下游晶圆厂也在不断扩张,中国芯片制造商预计2024 年将新开18座晶圆厂,产能将从760万片推升至860
二维磁铁中观察到磁振子自旋
据最新一期《自然》杂志报道,美国多家大学和橡树岭国家实验室的合作研究表明,磁性半导体溴化铬中的磁振子可与激子配对,激子准粒子会发光,从而为研究人员提供了一种 “看到”旋转准粒子的途径。 所有磁铁,从简单的冰箱贴到计算机中的内存磁盘、再到实验室研究使用的强磁体,都包含称为磁振子的旋转准粒子。
日学者开发出高能量转换率太阳能电池
据《日本经济新闻》2012年12月25日报道,北海道大学石桥晃教授领导的研究小组开发的高能量转换率太阳能电池取得突破性进展。 普通太阳能电池无论使用任何半导体材料,能量转换率很难达40%左右,此次开发的新技术,理论上可将能量转换率提升到85%。 新技术采用沿光的方向排列多个半导体,依
准粒子构成的物质第五形态首次创建
科技日报北京10月26日电 (记者刘霞)日本科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称,他们创造出了首个由准粒子构成的玻色—爱因斯坦凝聚态(BEC),最新研究将对包括量子计算在内的量子技术的发展产生重大影响。 BEC被称为物质的第五种形态,其他四种分别为固体、液体、气体和等离子体并列。1925年
潘建伟院士:量子世界里领跑者-操纵微观粒子进入人们生活
采访潘建伟院士的地点约到了上海,多少有些出乎意料。安排记者采访的中国科技大学上海研究院杜先彬老师一再解释:潘院士实在太忙,时间只有两个小时,之后还要参加中科院的一个重要会议,若不行的话只能“紧盯插空”了。而前一天晚上,潘建伟还在医院检查治疗。 我国也是世界上首颗量子科学实验卫星将于2016年
半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展
未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度
中国科学技术大学实现半导体超快量子控制非逻辑单元
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展。实验室郭国平教授、肖明教授与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。成果近日发表在《自然·通讯》上。 逻辑门是计算机运算的基本单元,也就是集成电路上的基本组件。现代计算机的核心
中国科学技术大学实现半导体超快量子控制非逻辑单元
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展。实验室郭国平教授、肖明教授与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门,成果近日发表在《自然·通讯》上。 逻辑门是计算机运算的基本单元,也就是集成电路上的基本组件。现代计算机的
半导体研究所成功推出系列太赫兹量子级联激光器产品
近年来,太赫兹技术发展迅速,应用越来越广泛,是当前的热门研究领域。由于太赫兹量子级联激光器是产生太赫兹辐射的重要器件,因此科学家开始钻研太赫兹量子级联激光器的研究中,而就在近日,我国太赫兹量子级联激光器领域有了重大进展,半导体研究所成功研制出系列太赫兹量子级联激光器产品。 中国科学
全自动样品组织研磨仪量子点半导体在新材料研磨的应用
量子点又称为半导体发光纳米晶,是一种粒径介于1—10nm之间的纳米颗粒,受激后可以发射荧光。由于不同尺寸的量子点,其电子和空穴被量子限域的程度不一样,因此可在受到外来能量(光、电)的激发后发出不同颜色的光,覆盖从蓝光到红外光的整个区域。 近年来,尽管大众对“量子点”概念还有些陌生,但它在显示领域
磁性半导体在三维材料中保留二维量子特性
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学领导的国际团队在新一期《自然·材料》杂志上发表了一项重要研究成果,展示了磁性半导体在三维材料中保持特殊的二维量子特性。这一突破为现实世界中的光学系统和高级计算应用提供了新的可能性。 尽管二维材料如石墨烯展示了广泛的功能,并具有革命性的潜力,但维持其在二维极限