科学家造出首个自发光生物传感器
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）科学家利用量子效应原理，首次开发出一种无需外部光源的新型生物传感器，为光学生物传感技术在医疗诊断和环境监测中的应用扫清了一大障碍。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》杂志上。光学生物传感器通常依赖光波作为探针来检测生物分子，在精准医疗、个性化诊疗以及环境监测中发挥着关键作用。如果能将光波聚焦到纳米尺度——例如小到足以探测蛋白质或氨基酸，那么这类传感器的灵敏度将大幅提升。目前，科学家通过在芯片表面构造纳米光子结构，可以将光“压缩”至极小空间，从而增强检测能力。然而，这种纳米光子传感器需要复杂的外部光学设备来提供探测光源，限制了其在便携式检测设备和现场快速诊断中的应用。为此，EPFL科学家提出了一种创新解决方案：利用量子现象——非弹性电子隧穿，实现了无需外部光源的生物检测。这一量子效应指的是电子像波动一样穿过一个极薄的绝缘层，并在此过程中释放光子。虽然这种过程发生的概率非常低，但科学家设计了一种特殊......阅读全文
首个电流激发光源的光量子电路问世
德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）官网9月27日发布公告称，该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队，解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件，首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算
首个电流激发光源的光量子电路问世
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算及高
大连化物所开发一种新型溶剂极性调控的转换发光体系
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队开发了一种新型的溶剂极性调控的三重态-三重态上转换发光体系，相关工作发表在The Journal of Physical Chemistry Letters上。 三重态-三重态湮灭（TTA）上转换作为一种光子上转换技术近年来在太阳能转化、光催化
首次基于传播效应提出紫外脉冲自注入机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487881.shtm 记者10月23日从国防科技大学获悉，该校物理系教授赵增秀研究组与美国斯坦福大学教授Shambhu Ghimire合作，在拓展固体高次谐波截止能量研究中取得重大突破，首次基于传播
首次基于传播效应提出紫外脉冲自注入机制
记者10月23日从国防科技大学获悉，该校物理系教授赵增秀研究组与美国斯坦福大学教授Shambhu Ghimire合作，在拓展固体高次谐波截止能量研究中取得重大突破，首次基于传播效应提出紫外脉冲自注入机制。 10月12日，上述研究成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Let
上海自贸区质监改革产生明显的辐射引领效应
一个多世纪前就在中国开展业务的默克化工，没想到2014年在中国上海自贸区成为“取消许可证委托加工备案”试点的第一家企业。至此，区内21家企业尝到了质监改革带来的甜头。 原先企业办理生产许可证委托加工备案，需进行合同公证，企业要承担相关的公证费用，备案办理时间从受理之日起5个工作日内完成。今年2
科学家在有机材料内观测到量子效应
英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的
量子点诱导胰腺癌细胞光动力效应
胰腺癌作为恶性肿瘤预后不良，无论是手术治疗还是放疗及化疗，病人的生存率均不高，目前急需发展新的有效治疗策略。光动力治疗（Photodynamic therapy, PDT）是利用光敏剂治疗疾病的新方法，当光照激活光敏试剂后，活性氧自由基（Reactive oxygen species, RO
科学家首次观察到量子隧穿效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495014.shtm 科技日报北京3月1日电 （记者张佳欣）在经典物理世界中，从一座大山的这边穿到那边，只能消耗体力翻山越岭。但在量子物理世界里，有一种“穿墙术”存在，这就是量子隧穿效应。奥地利因斯布
我国学者发现陈数可调量子反常霍尔效应
记者18日从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心乔振华教授研究组，基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。该成果日前发表在物理类国际学术期刊《物理评论快报》上，并被选为当期封面。 量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运
科学家发现陈数可调量子反常霍尔效应
量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致无耗散的量子输运特性。然而，外加强磁场这一需求极大限制了该效应的实际应用前景。近几十年来，探索无磁场的量子霍尔效应（即量子反常霍尔效应）吸引物理学家的关注，并在理论和实验上取得很大进展。目前，已经提出或实现的量子反常霍尔效应集中在陈数为1或者2的
英专家：量子反常霍尔效应预示新时代的来临
中国科学家从实验中首次观测到量子反常霍尔效应，英国牛津大学专家对此发现予以高度评价，并指出这一成果预示着一个令人兴奋的新时代的来临。 牛津大学物理系讲师索斯藤·赫斯耶达尔说：“这一成果预示着一个令人兴奋的新时代的来临——对于基础物理学来说，观察到量子反常霍尔效应让研究新的量子系统成为可能;
我国首次在原子尺度揭示水的核量子效应
《科学》杂志在创刊125周年之际，公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题，其中包括：水的结构如何？理解水的结构和物性对于人类的社会和生命活动具有非常直接和深远的意义。研究发现，核量子效应研究对于理解水的微观结构和动力学非常关键。北京大学量子材料科学中心江颖、王恩哥课题组围绕“原子尺度上水的核
－量子效应魔力？揭“不可能”的星际化学通道
据国外媒体报道，地球上进行的化学反应需要一定的压力、温度才可以进行，那么宇宙空间中是否也有相同的化学反应呢?化学分子在不同的物化环境中将表现出何种特性呢?科学家发现星际空间如同一个量子化学实验室，一些经典的化学反应无法在星际空间中进行，这是因为星际空间的温度极低，对于大多数的化学反应而
研究揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应
中国科学技术大学教授曾长淦、副研究员李林研究团队与北京大学教授冯济课题组合作，通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构，首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。 量子干涉效应是量子力学中波粒二象性的直接体现。在固体
高效分辨量子信息扰动－“反蝴蝶效应”有办法
近期，发表于国际著名学术期刊《物理评论快报》上的一项研究引发了业内的关注。国外研究人员借鉴量子“反蝴蝶效应”的研究，解决了物理学中长期存在的实验问题。研究建立了对量子计算机性能进行基准测试的方法，并且有效地减少了量子信息扰动对于计算的干扰。 这一研究无疑对于正在探索前进中的量子计算显得尤为重要
量子点发光二极管研究获进展
二极管 日前，在国家自然科学基金重点项目等的支持下，浙江大学化学系彭笑刚课题组与材料系金一政课题组合作在量子点发光二极管研究领域取得了重要进展。相关研究成果发表在《自然》上。该文报道了一种以量子点为电致发光材料的新型LED器件。其性能远远超过了目前相关文献报道的其他量子点LED，并且该新型器件可以
寿命提高100多倍，量子点发光器件有了新策略
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522361.shtm苏州大学功能纳米与软物质研究院教授廖良生、副教授王亚坤提供了一种长程有序量子点薄膜的可控制备新方法，并首次在钙钛矿量子点体系中实现了高亮度—高效率—高稳定性的有效统一，为高性能量子点发
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效，硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石，但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此，硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠，其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
俄发现量子点发光强度倍增方法
俄罗斯国立核研究大学的科学家们在国际科学团队的支持下发现了使量子点的发光强度倍增的方法。研究人员认为，该发现将大大提高将量子点用于显示器及光学量子信息技术领域的吸引力。这一发现近日发表在《物理化学快报》上。 光致发光量子点目前被广泛应用于LED和显示器制造领域，而且也是量子信息技术领域量子发射
俄发现量子点发光强度倍增方法
俄罗斯国立核研究大学的科学家们在国际科学团队的支持下发现了使量子点的发光强度倍增的方法。研究人员认为，该发现将大大提高将量子点用于显示器及光学量子信息技术领域的吸引力。这一发现近日发表在《物理化学快报》上。 光致发光量子点目前被广泛应用于LED和显示器制造领域，而且也是量子信息技术领域量子发射器
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效，硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石，但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此，硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠，其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
王中林小组发明高效紫外发光二极管
图中光学照片显示的是在压电光电子效应的作用下，紫外发光二极管的发光强度随施加的应变的增加而增加。下图显示的利用能带理论解释压电光电子效应对p-n结处能带结构和载流子输运过程的调制和改变。 紫外半导体发光二极管在化学、生物、医学和军事领域具有广泛的应用，目前这种材料的内量子效率虽
石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517780.shtm
新的纯量子二极管效应发现
随着量子技术的深入发展，量子元器件越来越成为科学家关注的热点。近日，湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉，首次提出了一种具有“量子非互易特性”的二极管实现方案。方案涉及的新奇量子二极管效应，有望在单光子态操纵、光量子计算和量子光通讯等领域获得重要应用。这一结果日前发表在国际物理学期刊《物理评论
中国科学家实验上发现量子反常霍尔效应
由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年的不懈探索和艰苦攻关，最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破，该物理效应从理论研究到实验观测的全过程，都是由我国科学家独立完成的。 量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基
硅纳米晶体管展现出强量子限制效应
据美国物理学家组织网3月21日报道，美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管，表现出明显的量子限制效应，纳米线的直径越小，电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。 实验中，他们用平版
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
科学家找到分数量子反常霍尔效应存在证据
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509583.shtm9月27日，《物理评论X》发表上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕、上海交通大学李政道研究所李政道学者刘晓雪团队与美国田纳西大学张阳团队合作的最新科研成果，他们设计制备出新型转角二碲
基于CuSQDs/Co3O4多面体信号放大hBN光电化学生物传感平台
本文基于CuS量子点（QDs）/Co3O4多面体驱动的多信号放大技术，研制了一种低背景信号、高灵敏度的六角氮化硼（h-BN）光电化学（PEC）生物传感平台。制备的具有大比表面积的多孔h-BN纳米片作为光电基底材料，可以提供广泛的活性反应位点。同时，利用沸石咪唑盐骨架（ZIF-67）合成了CuS量