拼上“珠峰”!他们如何做出划时代“超级光盘”

中国工程院外籍院士、上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏与中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)研究员阮昊、上海理工大学光电信息与计算机工程学院教授文静等合作,在存储领域突破光学衍射极限限制,研发出超大容量纳米级三维光盘存储器,实现颠覆性的划时代光储存。相关研究发表于2月22日发表于《自然》。 “超级光盘”比当前最先进的光盘库和硬盘驱动器数据阵列成本更低、能耗更少,将助推大数据时代数据存储的升级换代。“可以说,我们团队拼上了这一领域的‘珠穆朗玛峰’。”论文通讯作者之一、上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏院士说。上海光机所 供图 “百里挑一”选材料 让巴掌大的DVD光盘内装下1.6 Pb的存储量,相当于一个小型数据中心的数据量。研究团队是如何做到的? 据介绍,这项研究有两个关键创新:找到适宜的聚集诱导发光材料;用飞秒激光调控它的性能。将两者结合在一起,可以突破光的衍射极限,实现稳定地“写入”和“读出”。 ......阅读全文

闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片,将速度提高百倍

    据美国《每日科学》网站3月25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。                         

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;

光子芯片温控耗能减至目前的百万分之一

  美国俄勒冈州立大学和贝勒大学科学家在降低数据中心和超级计算机使用的光子芯片能耗方面取得了突破:他们开发出一种新型设备,控制光子芯片温度变化所需的能量仅为目前能耗的百万分之一,有望成为未来数据中心和超级计算机高速通信的骨干。相关论文刊登于最新一期《科学报告》杂志。  数据中心能存储、处理和传播数据

一体化芯片同时集成激光器和光子波导

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506379.shtm

科学家在集成光子芯片上实现人工合成非线性效应

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得新进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法,在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程,并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果10月20日在线发表于《自然—通讯》。  自激光问世以来

一体化芯片同时集成激光器和光子波导

  美国加州大学圣巴巴拉分校与加州理工学院的科学家携手,开发出了首款同时集成激光器和光子波导的芯片,向在硅上实现复杂系统和网络迈出了关键一步。此类光子芯片有助科学家开展更精确的原子钟实验,减少对巨型光学工作台的需求,也可用于量子领域。相关论文已发表于近日出版的《自然》杂志。  集成电路出现后,科学家

微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型

神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待

全新“生物芯片”:用芯片再造一个你

  想象一下,如果科学家在一块芯片上重塑了一个你,或是你的一部分,会有什么样的效果呢?至少对于医生来说,这是个不错的创新,因为它可以帮助医生识别出快速治愈你的方法,患者也不用再经历痛苦的“试错治疗”过程,而且还可以减轻目前医疗系统的负担。  生物芯片  现在加州大学伯克利分校的研究人员正在探索这一领

双模编解码芯片“星光智能三号”芯片进入量产

  11月18日,由中星微邓中翰院士团队自主研发的双模编解码芯片——“星光智能三号”已完成功能测试,进入量产。“星光智能三号”芯片是目前国内自主创新的新一代视频编解码芯片,一次流片成功,功能测试进展顺利,所有技术指标均达到设计要求。该芯片不仅能满足国标市场前端摄像机和边缘端解码/转码及智能分析的要求

美国或将会限制对华芯片出口,韩国芯片被波及

据知情人士透露,美国正考虑限制向中国存储芯片商出口美国芯片制造设备,其中包括长江存储科技有限公司 (YMTC)。专业人士分析,如果这一决议落实,可能会殃及池鱼,韩国芯片巨头三星电子(005930.KS)和SK海力士(000660.KS)业务也将受到影响。三星设在西安的半导体工厂据了解,韩国在中国大陆

微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型

神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待

生物芯片入门(一):生物芯片及应用简介

生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或

射频芯片与基带芯片的工作原理及关系-(一)

一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP 应用的手机,通常包含五个部分:射频、基带、电源管理、外设、软件。    射频:一般是信息发送和接收的部分;   基带:一般是信息处理的部分;   电源管理:一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设备,所以电源管理十分重要;

射频芯片与基带芯片的工作原理及关系-(二)

原理:   a. 供电:900M/1800M 两个高放管的基极偏压共用一路,由中频同时路提供;而两管的集电极的偏压由中频 CPU 根据手机的接收状态命令中频分两路送出;其目的完成 900M/1800M 接收信号切换。   b. 经过滤波器滤除其他杂波得到纯正 935M-960M

上海交大金贤敏团队制备出轨道角动量波导光子芯片

  12月7日,国际物理学权威期刊《物理评论快报》以“Mapping Twisted Light into and out of a Photonic Chip”为题发表了上海交通大学金贤敏团队最新研究成果,报道了世界上首个轨道角动量(OAM)波导光子芯片。并且同时作为Editors’ Sugges

自动组织芯片仪

全自动的概念,除了在蜡块上实现规划,还应包含供体蜡块的打点,肉柱的转移,不同规格钻头的切换功能为全自动控制;设备的设计要整体性,如电脑,软体控制,触屏操控等一体化组合也是必须的。

芯片生化反应概述

 该过程指将从生物样品分离到的蛋白、DNA或RNA样品与生物芯片进行反应,从固定于芯片的探针阵列得到样品的序列信息。由于玻片本身的荧光本底很低,所以可用荧光标记的方法来对生物芯片实施检测和分析,同时具有快速、精确和安全等优点。而且,还可用多个荧光素进行标记以实现一次性分析多个生物样品[1]。玻片作为

基因芯片-简介

随着人类基因组(测序)计划( Human genome project )的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展,越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定,基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。然而 , 怎样去研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共

生物芯片技术

生物芯片技术是通过缩微技术,根据分子间特异性地相互作用的原理,将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。按照芯片上固化的生物材料的不同,可以将生物芯片划分为基因芯片、蛋白质芯片、多糖芯片和神

基因芯片简介

随着人类基因组(测序)计划(Human genome project)的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展,越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定,基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。然而,怎样去研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课题。为此,建立

芯片洗干仪

用于微阵列芯片在亲和结合反应后的清洗和干燥,可对芯片进行自动清洗和离心干燥,与传统手工清洗相比,实现实验流程自动化,提高了清洗的可靠性。

“器官”长在芯片里

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510070.shtm “在这块巴掌大小的高分子材料里,我们借助3D打印、纳米加工等技术,盖出模拟人体环境的‘房子’,将人源细胞或干细胞注入其中,再给‘房子’输送氧气、培养液。两三周后,就能在‘房子’

芯片自由流电泳

除上述分离模式外,芯片自由流电泳也是芯片电泳分离蛋白质的重要方法。芯片自由流电泳是指在芯片中通过外加电场使样品随缓冲液连续流动的同时沿电场方向进行电迁移,从而按照电泳淌度不同实现分离的电泳分离模式。Raymond等采用芯片自由流电泳模式分离了人血清蛋白、缓激肽和核糖核酸酶A,其分离长度为3.1 cm

生物芯片概述

实验概要         生物芯片这一名词最早是在80年代初提出的,主要指分子电子器件。美国海军实验室研究员Carter  等试图把有机功能分子或生物活性分子进行组装,想构建微功能单元,实现信息的获取、贮存、处理和传输等功能。用以研制仿生信息处理系统和生物计算机。产生了"分子电子学"同时取得了一些重

芯片与测序(二)

  另外,欲寻找疾病诊断标记物的小伙伴可要记住了,无论是mRNA或者lncRNA,HTA平台有更多的基因可作为biomarker。  可变剪切分析是识别基因不同转录本特异性表达的有效手段。其中,RNA-seq可鉴定到23,934个差异exons,HTA鉴定到26,999个差异exons(3698个共

生物芯片原理

生物芯片原理生物芯片技术是应人类基因组计划而发展起来的一项高新技术。从1992年美国人Stephen Foder 研制出第一块基因芯片起,生物芯片技术飞速发展:从基因芯片到蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片、芯片实验室,从表达谱芯片到诊断芯片、药物筛选芯片、生物传感器,从寡核苷酸芯片到cDNA 芯片、基

什么是DNA芯片?

DNA芯片又叫做基因芯片(gene chip)或基因微阵列(microarray),寡核酸芯片,或DNA微阵列,它是通过微阵列技术将高密度DNA片段阵列以一定的排列方式使其附着在玻璃、尼龙等材料上面。由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为DNA芯片。

生物芯片简介

生物芯片技术起源于核酸分子杂交。所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子(如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等)的微阵列杂交型芯片(micro-arrays),阵列中每个分子的序列及位置都是已知的,并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片(microfluidic c

基因芯片概念

基因芯片(又称 DNA 芯片、生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物,它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。该技术系指将大量(通常每平方厘米点阵密度高于 400 )探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。通俗地说,

芯片实验室

  一、前言   芯片实验室(Lab-on-a-chip)或称微全分析系统(Miniaturized Total Analysis System, µ-TAS)是指把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离检测等基本操作单位集成或基本集成一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的