量子阱可用作高效能量收集器能在室温下操作

据物理学家组织网近日报道,一个由瑞士、西班牙和美国科学家组成的研究小组开发出一种以量子阱为基础的热电能量收集器,可以从环境中收集热量转化为电能,在为小型电子设备供电方面有很大潜力。相关论文发表在最近的《新物理学杂志》上。 目前,开发热电能量收集器的最大挑战是怎样造出既高能又高效的系统。科学家在不断实验和改进制造热电能量收集器的材料,其中之一是量子点,一种具有半导体性质的纳米晶体。量子点有着清晰的能级,所以是极佳的能量过滤器,对热电设备来说也是一种重要的性质。量子阱是由两种不同半导体材料相间排列,具有明显量子限制效应的电子或空穴的势阱,其结构和能量过滤机制都与量子点完全不同。 “我们证明了量子阱可以用作高能高效的能量收集器,”论文合著者、瑞士日内瓦大学物理学家玻乔恩·索斯曼说,“与以往提出的量子点方案相比,现在的量子阱更容易制造,而且可能在室温下操作。” 研究人员设计的热电能量收集器,以共振隧道量子阱为基础,......阅读全文

我所揭示胶体量子阱中的热电子弛豫机制

近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员和王俊慧研究员团队在半导体热载流子弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队利用红外光直接泵浦胶体量子阱中预掺杂电子的子带间跃迁,揭示了热电子驰豫的本征动力学机制。由于限域势不同,一维限域的胶体量子阱(即纳米片)的电子结构显著不同于

量子阱可用作高效能量收集器-能在室温下操作

  据物理学家组织网近日报道,一个由瑞士、西班牙和美国科学家组成的研究小组开发出一种以量子阱为基础的热电能量收集器,可以从环境中收集热量转化为电能,在为小型电子设备供电方面有很大潜力。相关论文发表在最近的《新物理学杂志》上。   目前,开发热电能量收集器的最大挑战是怎样造出既高能又高效的系统。科学

离子阱量子计算实现双码纠错

来自奥地利因斯布鲁克大学和德国亚琛工业大学的研究团队,首次在离子阱量子计算机上使用两种不同的量子纠错码实现了一组通用量子门。也就是说,利用新方法,量子计算机将能有效抑制错误,从而更有效地进行无错误计算。研究成果1月24日发表于《自然·物理》杂志。借助新方法,量子计算机采用在两种不同的量子纠错码之间来

首次商业交付!国仪量子离子阱量子计算平台ION-I

  近日,国仪量子离子阱量子计算平台ION I正式交付。  该套交付设备由国仪量子与国内某高校用户围绕科研场景需求,在系统的设计、制造、测试等方面进行了深入合作研发。用户将基于该平台进行量子计算、量子模拟与量子算法等领域的研究。据公开报道显示,该平台为国内首台实现商业化交付的离子阱量子计算平台。  

原子间单量子能量交换首次实现

  据美国物理学家组织网2月23日报道,美国国家标准研究院物理学家首次在两个分隔的带电原子(离子)之间建立了直接运动耦合,实现了原子之间的单量子能量交换。这一技术简化了信息处理过程,可用于未来的量子计算机、模拟技术和量子网络中。相关研究发表在2月23日的《自然》杂志上。   研究人

离子阱不仅能做质谱-还能做量子研究

  近期,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在囚禁离子量子态读取方面取得新进展:该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人利用机器学习算法,在现场可编程门阵列(FPGA)上同时实现了离子量子比特的快速、高保真度读取。该项研究成果于7月22日发表在应用物理期刊Physical Review Appl

清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟

近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉

20点直播|量子阱纳米线阵列的光电集成应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476914.shtm 直播时间:2022年4月8日(周五)20:00—21:30 直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视

清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟

近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉

中国科大首次实现能量循环型量子高精密测量

   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量子精密测量方向取得重要进展,该实验室李传锋、唐建顺等人将弱测量技术与能量循环技术相结合,实验上首次实现了超越经典测量精度极限的能量循环型弱测量,展示了量子弱测量技术在高精密测量领域的显著优势。该研究成果11月29日发表在国际权威期刊《

揭示量子点能量转移光催化新机制

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展。团队揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并受到三位审稿人的一致高度评价,被期刊选为VIP(Ver

科学家观测到胶体量子阱的弗洛凯态

量子阱是量子力学中的一个重要概念。它是一个特殊的区域,势高度明显地低于周围区域,并且在这个区域的内部是平坦的,就像是一个“井”字型,能够限制住可以自由移动的电子,使其只能在这个小坑的底部或者接近底部的平面上左右移动,就好像被“困住”了一样。由于电子被限制在这么小的空间里,它的行为就变得非常特别。比如

真空低温电学测试探针台的功能简介

  真空低温电学测试探针台是一种用于材料科学领域的电子测量仪器,于2019年7月9日启用。  主要功能  低温探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发,进行材料的凝聚态物理、磁学、低温物理、半导体物理、自旋电子学、超导材料、显示屏技

离子阱质谱仪离子阱的应用

   离子阱的发明人获得过诺贝尔奖,离子阱商品化的仪器已经接近40年,但产品销售量很少,一直没有成为主流的检测仪器,为什么?所谓主流的检测仪器就是在检测部门使用的,要求定性定量的结果准确可靠,而离子阱达不到检测部门的要求,所以目前仅仅局限在科研市场有一定应用。   离子阱质谱的商品化首先是赛默飞世尔

离子阱的轨道离子阱(Orbitrap)

轨道离子阱(Orbitrap)在原始ZL(US7714283 B2)中的名字是静电场离子阱(Electrostatic Trap)。 其中工作原理类似于电子围绕原子核旋转。由于静电力作用,离子受到来自中心纺锤形电极吸引力。由于离子进入离子阱之前的初速度以及角度,离子会围绕中心电极做圆周运动。离子的运

离子阱的轨道离子阱(Orbitrap)

轨道离子阱(Orbitrap)在原始ZL(US7714283 B2)中的名字是静电场离子阱(Electrostatic Trap)。 其中工作原理类似于电子围绕原子核旋转。由于静电力作用,离子受到来自中心纺锤形电极吸引力。由于离子进入离子阱之前的初速度以及角度,离子会围绕中心电极做圆周运动。离子的运

首次实现磁性隧道结双金属量子阱层中的共振隧穿

  磁性隧道结中的量子阱共振隧穿效应由于其重要的科学与应用价值而被广泛关注和研究。在半导体领域,多量子阱之间的共振隧穿已经被证实和应用,例如共振隧穿二极管、多量子阱的发光二极管等。然而,目前为止还没有在金属结构中实现多量子阱的共振隧穿。在金属量子阱层中由于各种退相干因素使得电子很难保持相干性,从而使

上海微系统所镓砷铋量子阱激光器研究获进展

  近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所镓砷铋(GaAsBi)量子阱激光器研究取得新进展。研究员王庶民领导的研究团队采用分子束外延方法生长了镓砷铋量子阱材料,并成功制备出目前发光波长最长(1.142微米)的电泵浦镓砷铋室温(300 K)量子阱激光器,突破之前1.06微米的世界纪录,脉冲激射最大

我国科学家实现最大规模离子阱量子模拟计算

  离子阱是通过电磁场将离子限定在有限空间内的设备,被认为是有望实现大规模量子计算的物理系统之一。如何把大量离子稳定“囚禁”于离子阱,再通过激光控制,制造量子计算的基本数据单元“量子比特”,是项国际性难题。  中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院段路明教授团队5月30日在国际学术期刊《自然》上发表

热电偶实际上是一种特殊能量转换器

热电偶实际上是一种特殊能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:  1:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;  2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料

热电偶实际上是一种特殊能量转换器

热电偶实际上是一种特殊能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:  1:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;  2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料

输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器

近期,研究人员宣布他们已经制造出了输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器。   太赫兹波,在电磁波谱图中位于红外线与微波之间,能够穿透可见光无法透过的物质。所以,太赫兹波可被用于药品监控、遥测密封于信封中的化学爆炸物和无创检测人体癌症。   然而,对于科学家和工程师来说,实现太赫兹波应用的

国产稀释制冷机完成高性能量子计算芯片测试

  2月26日,安徽省量子信息工程技术研究中心及科大国盾量子技术股份有限公司联合发布消息:国产稀释制冷机ez-Q Fridge在交付客户后完成性能测试,结果显示,该设备实际运行指标达同类产品国际主流水平,成为国内首款可商用可量产的超导量子计算机用稀释制冷机。  稀释制冷机是构建超导量子计算机的关键核

我所揭示量子点能量转移光催化新机制

 近日,我所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展,揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,获得了较高的量子效率和转化率。  无机量子点到有机分子的三线态传能对基础研究和光化学应用都具有重要意义。从应用角度而

国产稀释制冷机完成高性能量子计算芯片测试

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517989.shtm

半导体所设计出大功率量子阱激光器宽谱光源

  半导体宽谱光源在传感、光谱学、生物医学成像等方面具有广泛的应用前景,但目前所采用的发光管(LEDs)和超辐射二极管(SLD)因其发射功率低而有所局限,所以研发大功率的宽谱激光器具有重要意义。   最近,中国科学院半导体研究所材料科学重点实验室潘教青研究员在指导研究生从事大功率激光器研究中,设计并

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(三)

DiscussionIn this work we demonstrate that the fast terahertz QWP detector is capable of responding 6.2 GHz modulated terahertz light. We should

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(二)

ResultsBefore demonstrating the fast terahertz detection, we first characterize the electrical and optical performances of the terahertz QWP. The

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(一)

6.2-GHz modulated terahertz light detection using fast terahertz quantum well photodetectorsHua Li,1 Wen-Jian Wan,1 Zhi-Yong Tan,1 Zhang-Long Fu,1 Hai

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(四)

MethodsSample growth and device fabricationThe QWP is based on the one single photon design and the core region consists of 30-period AlGaAs/GaAs