研究显示:室温声子聚焦效果显著提升

加州大学洛杉矶分校(UCLA)的工程师首次在室温下观测到一种波动形式的热传递——声子聚焦,这一发现有望改写电子器件的热管理方式,并推动量子与下一代计算技术的发展。热量在固体中通常向四周扩散,一旦开始移动便难以控制。此前,这种被称为“声子聚焦”的波动式热传递只在极低温(低温制冷)条件下被观测到,严重限制了其研究与潜在应用。UCLA塞缪利工程学院的研究团队现在证明,携带热量穿越材料的量子振动——声子,可以在室温下沿着集中、类似射线的路径传播。由UCLA机械与航天工程教授胡永杰(Yongjie Hu)领导的这项发表于《自然·物理》(Nature Physics)的研究,在硼化砷(boron arsenide)这种以高热导率著称的晶体半导体中观测到了室温声子聚焦。热量没有向各个方向均匀弥散,而是沿着由底层晶体结构决定的路径前进,这为未来在电子与量子技术中引导热能提供了新思路。团队开发了纳米级温度绘图方法让这一效应可见。普通材料产生圆形温......阅读全文

研究显示:室温声子聚焦效果显著提升

加州大学洛杉矶分校(UCLA)的工程师首次在室温下观测到一种波动形式的热传递——声子聚焦,这一发现有望改写电子器件的热管理方式,并推动量子与下一代计算技术的发展。热量在固体中通常向四周扩散,一旦开始移动便难以控制。此前,这种被称为“声子聚焦”的波动式热传递只在极低温(低温制冷)条件下被观测到,严重限

室温温区热声制冷机理论研究获进展

  行波热声制冷机是新型制冷技术,利用热声效应实现热量从低温端到高温端的输运,具有本征效率高、可靠性好、环境友好等优点。然而,在输入声功不变时,热声制冷机用于转化为冷量的声功会随着制冷温度的升高而减少,即热声制冷机应用于室温温区制冷时出口声功较大,约占输入声功的80%。传统的声功回收方式在反馈过程中

热驱动热声空调制冷研究取得重要突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517141.shtm近日,中国科学院理化技术研究所科研团队在《细胞通讯·物理科学》和《应用物理快报》上先后发表论文,提出一类新型高效热声制冷机的流程设计方案,有望使热声制冷技术的产业化进程迈出关键一步。利

热驱动热声空调制冷研究取得重要突破

  近日,中国科学院理化技术研究所科研团队在《细胞通讯·物理科学》和《应用物理快报》上先后发表论文,提出一类新型高效热声制冷机的流程设计方案,有望使热声制冷技术的产业化进程迈出关键一步。利用该方案开发的热驱热声制冷机,其能效比远超同类型系统,可媲美部分双效吸收式制冷系统。  热驱动热声制冷机是一种新

量子无损光力学声子测量仪

  声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。  研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit

实测半导体砷化硼,理论预言“稳了”

7月22日,国家纳米科学中心(以下简称纳米中心)研究员刘新风研究团队在《科学》上发表论文,首次在半导体砷化硼中检测到其电子空穴约化迁移率约 1550 cm2/Vs, 这一测量结果与理论预测值的1680 cm2/Vs 非常接近,有望为半导体砷化硼在集成电路领域的应用提供重要基础数据指导。利用瞬态反射显

声子也有量子特性!或可为量子计算机带来新突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子,展示了它们所具有的量子特性。研究表明,声学分束器既可以诱导一个声子的

热分解原子化

常用于氢化物原子吸收光谱法中加热石英管中的原子化机理,一般认为氢化物元素沸点低、容易分解,只需足够高的石英炉管的温度,氢化物会直接热解形成自由气态原子。Thompson等认为砷化氢在加热石英管中是由于“热解原子化”;Verlinden 等认为用电加热石英管来“热分解氩气氛中的砷化氢”。但是,这种机理

拓扑材料高压超快动力学研究取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re

拓扑材料高压超快动力学研究取得进展

近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi

20点直播|任志锋分享纳米结构热电材料

直播时间:1月14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 科学网微信视频号 2022年1月14日晚 8:00(北京时间),大家期待已久的 iCANX Talks第83期即将重磅来袭,本期直播我们有幸邀请到休斯敦大学的任志锋教授

量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光获实现

  近日,中科院大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展,采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子,实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。  研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移(TET

实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子,实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。相关成果发表在《德国应用化学》上,并被选为VIP(Very Important

实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492548.shtm 近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子,实现了

半导体砷化硼有望应用到集成电路领域

7月22日,国家纳米科学中心(以下简称纳米中心)研究员刘新风研究团队在《科学》上发表论文,首次在半导体砷化硼中检测到其电子空穴约化迁移率约 1550 cm2/Vs, 这一测量结果与理论预测值的1680 cm2/Vs 非常接近,有望为半导体砷化硼在集成电路领域的应用提供重要基础数据指导。利用瞬态反射显

我国科学家提出单向量子声子激光技术方案

   在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏

我国科学家提出单向量子声子激光技术方案

  在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。

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

-东方科技论坛热议量子成像技术

  以“量子关联成像技术发展与应用探索”为主题的第241期东方科技论坛日前在沪举行。与会专家认为,量子关联成像技术突破了传统光学成像的衍射极限,具有高分辨率、抗干扰强、保密性好、对弱信号敏感、载荷轻等优点,是空间攻防及遥感探测的重要发展方向。  相关专家表示,未来5到10年,无论是从超远距离获取高分

大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

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  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

大连化物所实现量子点—分子杂化的近红外热延迟发光

近日,大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展,采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子,实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移(TET)机制研究表明

声化学处理废纸脱墨热分散系统结垢

  1 废纸脱墨热分散系统结垢状况  为了更好地提高浆料质量,尤其是白度,大多数设备供货商都建议在热分散前添加化学品,如过氧化氢、氢氧化钠、硅酸钠、EDTA等,以便通过热分散的混合作用达到高温高浓漂白的目的。但随着生产线运行时间的延长,热分散机喂料螺旋及齿盘上会出现结垢。即在与流体相接触的固体表面上

“热淬火”技术能切换量子材料导电状态

美国东北大学与布朗大学等机构科学家通过精确控制加热和冷却,即所谓的“热淬火”技术,让量子材料在导电与绝缘状态间精准切换。这项发表于最新一期《自然·物理学》的研究,将为现有电子技术带来巨大进步,未来采用量子材料的处理器,运行速度有望达到现有硅基芯片的千倍以上。研究团队将1T-二硫化钽(1T-TaS2)

声重力波可削弱海啸强度

   在过去20年中,海啸造成了近50万人丧生,并且对环境造成深远影响。海啸掀起的狂涛骇浪或许势不可挡,但现在科学家发现或许可以找到一种办法来减弱其惊人的力量。  英国卡迪夫大学尤萨马·卡德里博士近日在Heliyon杂志上发表研究称,在极具破坏性的海啸撞击海岸线前我们可以通过发射一种深海声波——声重

超声波在生活中有什么用途?

  超声应用 超声效应已广泛用于实际,主有如下几方面:  ①超声检验。超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术 。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上

立方砷化硼有潜力成为比硅更优良的半导体材料

新华社北京7月26日电(记者乔本孝)科研人员日前发表在学术期刊《科学》的新研究显示,一种名为立方砷化硼的材料在实验室展现出比硅更好的导热性和更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。硅是目前应用最广泛的半导体材料,然而硅作为半导体有两项不足。第一,硅不太善于传导热量,导致芯片温度总是过热

专家热议新时代科技创新管理

  26日,科技部人才中心联合科技日报社在京举办“新时代科技创新管理”座谈会,旨在全面学习和深度探讨习近平总书记对科技管理部门提出的“抓战略、抓规划、抓政策、抓服务”(以下简称“四抓”)的基本内核和核心要义,结合理论研究和实践应用凝练总结新时代科技管理规律,更好地提高科技管理整体工作效能,提升科技管

科研人员热议基金管理“新政”

   《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(以下简称《资金管理办法》)好不好?有没有帮助科研人员解决实际问题?对此,来自全国各地的基金依托单位代表、一线科研人员最有发言权。  《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(以下简称《资金管理办法》)好不好?有没有帮助科研人员解决实际问题?近日,《中国

理化所在室温热声制冷领域获进展

热驱动热声制冷技术是新兴的制冷技术。这一技术基于可压缩性气体工质的往复运动与邻近固体壁面之间的复杂的热相互作用(热声效应)而工作。其中,热声发动机利用温差产生声波形式的机械功(声功),而热声制冷机则消耗声功产生温差泵热,即产生制冷效应。该技术一般采用惰性气体工质,没有机械运动部件或较少运动部件,具有