科学家研制出微型“激子超透镜”
近日，中国科学院外籍院士张翔团队携手武汉大学教授刘晓泽团队、华南师范大学副研究员陈祖信团队等，在天然二维磁性半导体CrSBr领域取得重大突破。团队首次实验观测到由材料磁序介导的激子负折射现象，并依据此原理成功研制出可集成于芯片上的微型“激子超透镜”。相关成果发表于《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）。论文共同第一作者为香港大学马静文研究助理教授与王雄博士后。 磁序介导的激子负折射概念与器件。研究团队供图 论文共同通讯作者张翔院士指出，该研究构建了利用磁序操控纳米光传播的全新范式，为开发新一代磁光器件、片上超分辨成像系统以及光-磁量子接口筑牢了关键根基。该成果有望直接推动紧凑可调磁光调制器、片上超分辨成像、光-磁量子接口等下一代器件的研发进程，为集成光子学与量子信息技术提供关键材料与物理支撑。 负折射作为实现超分辨成像、电磁波隐身等前沿应用的核心物理基础之一，此前其实现主要依赖金属纳米结构的等......阅读全文
科学家研制出微型“激子超透镜”
近日，中国科学院外籍院士张翔团队携手武汉大学教授刘晓泽团队、华南师范大学副研究员陈祖信团队等，在天然二维磁性半导体CrSBr领域取得重大突破。团队首次实验观测到由材料磁序介导的激子负折射现象，并依据此原理成功研制出可集成于芯片上的微型“激子超透镜”。相关成果发表于《自然-纳米技术》（Nature
半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展
近年来，二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中，磁性二维材料具有更丰富的物理图像，并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用，越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段，如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子，则这些材
研究发现二维激子超流体的奇特性质
华南师范大学物理学院副研究员朱起忠团队在二维超流方面取得研究进展，在理论上提出了二维半导体中可能存在的具有超越传统Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）范式的二维激子超流体。12月5日，相关成果在线发表于《物理评论快报》。一个广为人知的事实是，根据Mermin-Wa
中国科大二维磁性半导体材料研究获进展
中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员闫文盛、孙治湖和刘庆华组成的研究小组在教授韦世强的带领下，利用同步辐射软X射线吸收谱学技术，在研究二维超薄MoS2半导体磁性材料的结构、形貌和性能调控中取得重要进展。该研究成果发表在《美国化学会志》上。 二维超薄半导体纳米片具有宏观上的超薄性、透明性
二维钙钛矿超快激子解离动力学机制获揭示
二维钙钛矿中的激子会自发地快速解离形成更适用于光伏发电的自由载流子，如同怀抱着不同电荷的蜜蜂在花丛中相聚到分离的过程。 中国科学报社制图 受到光照，半导体会产生载流子——电子和空穴，两者因带有相反的电荷在静电吸引力作用下被“捆绑”在一起，形成激子。与自由的电子和空穴相比，激子具有更高的发光效率因而
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
磁性半导体的定义
磁性半导体（英语：Magnetic semiconductor）是一种同时体现铁磁性（或者类似的效应）和半导体特性的半导体材料。
磁性半导体的分类
磁性半导体研究热点为主要为两类半导体：稀磁半导体、铁磁半导体。
具明亮基态激子的半导体纳米晶体发现，有助开发超亮高效发光器件
研究示意图 来自美国海军研究实验室(NRL)和瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的科学家表示，他们发现了一类具有明亮基态激子的新型半导体纳米晶体。这一发现标志着光电子领域的一项重大进步，可能会彻底改变高效发光器件等技术的发展。相关论文发表于新一期《美国化学学会·纳米》杂志。 通常情况下，纳米晶体内
具明亮基态激子的半导体纳米晶体发现，有助开发超亮高效发光器件
来自美国海军研究实验室（NRL）和瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）的科学家表示，他们发现了一类具有明亮基态激子的新型半导体纳米晶体。这一发现标志着光电子领域的一项重大进步，可能会彻底改变高效发光器件等技术的发展。相关论文发表于新一期《美国化学学会·纳米》杂志。研究示意图通常情况下，纳米晶体内能量最低
大连化物所揭示二维钙钛矿中超快激子解离动力学新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组研究员金盛烨、田文明等在（准）二维钙钛矿激子解离动力学研究中取得进展。该团队通过超快时间分辨光谱学技术直接观测到二维钙钛矿中快速的动态激子解离过程，并由此提出论证了由极化子屏蔽效应诱导的激子解离新机制。 受到光照，半导体会产生载流
三维有机无机杂化半导体激子特性研究取得进展
激子是半导体中最基本的准粒子之一，是发展高效率光电器件和量子技术的核心。在传统三维半导体中，激子束缚能通常较弱，极大地限制了其在室温激子器件及量子科技应用中的发展。β-ZnTe(en)0.5是一种长程有序且稳定的三维有机—无机杂化半导体，该材料可能具有巨大的激子束缚能。最近，中国科学院半导体研究所研
磁性半导体的应用特点
磁性半导体（英语：Magnetic semiconductor）是一种同时体现铁磁性（或者类似的效应）和半导体特性的半导体材料。如果在设备里使用磁性半导体，它们将提供一种新型的导电方式。传统的电子元件都是以控制电荷自由度（从而有n型和p型半导体）为基础工作，磁性半导体能控制电子的自旋自由度（于是有了
稀磁性半导体的应用
稀磁性半导体是指非磁性半导体中的部分原子被过渡金属元素取代后形成的磁性半导体，因兼具有半导体和磁性的性质，即在一种材料中同时应用电子电荷和自旋两种自由度，因而引起广泛关注，尚处于研究阶段。
磁性半导体的发展历史
第一代磁性半导体关于磁性半导体的研究可以追溯到20世纪60年代。我们首先来简单回顾一下关于浓缩磁性半导体（Concentrated Magnetic Semiconductor）的研究进展。所谓浓缩磁性半导体即在每个晶胞相应的晶格位置上都含有磁性元素原子的磁性半导体，例如Eu或Cr的硫族化合物：岩盐
有机半导体激子扩散距离可达8微米
据物理学家组织网10月11日报道，美国罗格斯大学研究人员发现，激子在有机半导体晶体红荧烯中的扩散距离是以前认为的1000多倍，该距离与激子在制备无机太阳能电池的硅、砷化镓等材料中的距离相媲美。科学家认为，新的研究发现有望让有机太阳能电池的成本更低、性能更卓越，或许可以取代硅基太阳能
里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测，系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚，为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日，相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》（Observation of
里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测，系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚，为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日，相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》（Observation of
里德堡莫尔激子在量子科学方向新进展
中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测，系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚，为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日，相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》（Observation of
研究揭示准二维钙钛矿的激子行为
中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理，进而提出了解决方案，开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019)）。 有
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
稀磁性半导体的制备方法
分子束外延法分子束外延（MBE）技术由于其在原子尺度上精 确控制外延膜厚、掺杂和界面平整度的特点，明显优 于液相外延法和气相外延生长法，更有利于生长高质 量DMS薄膜。采用低温分子束外延（LT-MBE）技术， 能够有效的抑制新相的析出，同时辅助以高能电子衍 射仪（RHEED），监控生长过程中的表面再
美国科学家发现光激发下单层二硫化钼导电能力下降
美国麻省理工学院和哈佛大学的研究人员发现，单层二硫化钼半导体在光激发下导电能力下降。利用这一新的光电导机制有望研制下一代激子设备。该发现发表在近日的《物理评论快报》上。 众所周知，电脑芯片及太阳能电池中使用的硅半导体在光的照射下，其导电能力增强。麻省理工学院和哈佛大学的研究人员发现，在强烈的激
新型磁性二维材料研究获进展
复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2，为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天，这一研究成果发表于《自然》。 伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来，二维材料的概念被正式提出来。近年来，磁性二维材料成为新的研究热点
研究发展出－金模板辅助剥离法构筑大面积二维材料及莫尔超晶格
莫尔超晶格是由两个或多个单层/少层二维材料以一定的层间转角堆叠在一起而形成的一类新颖的关联电子材料体系。莫尔超晶格体系具有强的电子关联和能带拓扑特性，展现出一系列衍生现象，如非常规超导、莫尔激子、滑移铁电、分数量子反常霍尔效应等。然而，由于传统机械剥离方法获得的单层/少层二维材料的尺寸小且产率低，增
基于超振荡效应的声学超透镜打破衍射极限
近日，中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯生物医学成像研究中心超声团队研究员郑海荣、蔡飞燕与华中科技大学教授祝雪丰、新加坡国立大学教授仇成伟合作在超振荡波束与声学超透镜研究中取得进展。相关研究成果以Ultrasonic super-oscillation wave-packets with an
中国科大在二维材料激子效应研究中取得新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维材料激子效应的理论研究方面取得新进展。研究人员利用GW-BSE方法计算了单层黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二维材料的激子结合能，并揭示出此类材料的激子结合能与其准粒子能隙之间存在显著的线性标度关系。该研究成果发表在8月7日的《物理评论快报
西安光机所光学超透镜研究取得进展
近期，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光子集成课题组利用单层超透镜（metalens）实现了左、右旋圆偏振光在三维空间的分离聚焦，打破了以往自旋相关光束聚焦的对称性，超越了传统几何光学透镜的光场聚焦能力，对光学成像研究具有重要意义。 传统几何光学透镜仅是通
扭一扭－二维材料变身人工量子平台
华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称，他们开发出一种新系统，通过堆叠、扭曲两种二维材料，即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称，该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础，有望推动量子新技术研发。 激子是与光子相互作用后产生的可移动的电
稀磁性半导体的发展前景
稀磁半导体兼具半导体和磁性材料的性质，使同时利用半导体中的电子电荷与电子自旋成为可能，为开辟半导体技术新领域以及制备新型电子器件提供了条件。尽管对于DMS材料应用的研究尚处于实验探索阶段，但已展示出其广阔的应用前景。如将 DMS材料用作磁性金属与半导体的界面层，实现自旋极化的载流子向非磁性半导体中的