压电效应首次在纳米尺度上产生
据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。 通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、运动传感器、精密定位系统等。 在微观领域,量子是指物理变化的最小数量,量子点由少量的原子构成,直径小于10纳米,仅有10个到50个原子。麦吉尔大学的研究人员找到了一种方法,能使单个电荷附着在量子点的表面,在一个点上就能产生较大电场。这种较大电场会产生巨大的压电压力,使得量子点在百万兆分之一秒时间内极速产生强大的扩张收缩。另外,研究小组还能人为控制量子点振动的幅度。 此前还没有人能在纳米尺度上人为控制压电效应,硒化镉量子点在太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域有广泛应用前景。新方法为在一些纳米设备上应用这些量子点提供了便利,使人......阅读全文
压电效应和拓扑量子相变
近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
压电效应首次在纳米尺度上产生
据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。 通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、
缤纷量子点:绘制绚丽纳米世界
蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布鲁斯(中)和阿列克谢·叶基莫夫(右)因“量子点的发现与合成”荣获2023年诺贝尔化学奖 一旦物质的大小达到百万分之一毫米级别,就会产生挑战人类直觉的奇怪现象——量子效应。 假设一场魔法将我们生活中的一切缩小到纳米尺寸,那我们将收获五光十色的世界:小小的金耳环可能
纳米粒子“纠缠”突破量子极限
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中,来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台,来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞
“纳米冰箱”成功为量子电路制冷
《自然·通讯》杂志在线版8日刊登了芬兰科学家的一项突破性研究成果:他们研制出一种被称为“纳米冰箱”的量子电路制冷装置,能让量子位保持在足够低的温度下,从而准确可靠地运行。研究人员表示,这种制冷器未来能集成到包括量子计算机在内的多种量子电气设备中。 普通计算机用0和1存储信息,可通过制冷扇或制冷
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
“混血”纳米设备可控制量子比特自旋
美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备,演示了一种新的光和物质的相互作用,且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制,这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。 马里兰大学纳
量子器件中的纳米电阻器
此图是用电子显微镜拍摄,显示了通过量子相位滑移纳米丝链接的两个小型氧化铬电阻器的串联电路。(纳米丝太微小以至于在此尺度无法显示) 2014年12月9日华盛顿--伦敦纳米技术中心的研究者们最近为量子电路制作出了一种新型小巧的高阻电阻器。 这种电阻器推动了量子器材在计算和基础物理研究领域方
光伏纳米粒子可用作量子光源?
据最新一期《自然·光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员证明,新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流,这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。 量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特,以构成此类设备的基础。大约20年前,一些研究人员提出使用光作为基
光伏纳米粒子可用作量子光源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503684.shtm
新型纳米光子电路显示量子网络潜力
电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电(记者张梦然)美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。研究人员正在做实验。图片来源:美
锡纳米粒子量子壳效应被证实
德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下
纳米量子点有望带来生物医学突破
俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院正在研究量子点在生物医学领域的应用。 量子点(也被称为“人工原子”)是半导体晶体,尺寸非常的小,也是一种纳米粒子。其导入人体的主要障碍是它们对活细胞存在毒性。俄科学家让这些粒子保持在2.5纳米—5纳米大小,以便能近100%地从人体排出。 目前,该团队正
全新3D纳米超导量子干涉器件问世
在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。
量子模拟突破:原子间距缩小至50纳米
研究人员开发出一种技术,可以将原子排列间隔缩小至50纳米。图片来源:物理学家组织网科技日报北京5月5日电 (记者张佳欣)利用量子模拟器将原子尽可能紧密地排列在一起,有助科学家探索奇异物质状态,构建新型量子材料。传统上,这些模拟器捕获原子的间隔至少为500纳米。现在,美国麻省理工学院研究人员开发出一种
纳米级量子传感器实现高清成像
日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充当用于磁场测量的原子大小
纳米级量子传感器实现高清成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502959.shtm日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶
碳纳米管有望成量子单光子源
据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。 论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心(CINT)科学家斯蒂芬·多伦表示
多层石墨烯压电效应研究取得新进展
中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室与物理学院乔振华教授与南京大学缪峰教授、王伯根教授合作,在多层石墨烯的压电效应的研究方面取得重要进展,首次在实验上观察到石墨烯材料体系中正的压电效应,并在理论上揭示了多层结构内层间相互作用对该效应的显著贡献。研究成果以“The positive piezoco
压电效应和压电式声发射传感器
固体介质中传播的声发射信号含有声发射源的特征信息,要利用这些信息反映材料特性或缺陷发展状态,就要在固体表面接收这种声发射信号。声发射信号是瞬变随机波信号,垂直位移极小约为10-7~10-14米,频率分布在次声到超声频率范围(几赫兹到几十兆赫兹)。这就要求声发射检测仪器具有高响应速度、高灵敏度、
为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
中国科大量子纳米显微技术研究取得进展
中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究中取得新进展,他们利用微纳光纤级联银纳米线波导,首次实现在纳米结构中以表面等离子激元(SPP)的形式传输量子偏振纠缠态,其保真度可以达到93.2%,为纳米光子学和量子信息的有机结合
量子精密测量技术重构纳米级分辨率
微波是指波长在大约在1米至1毫米、对应频率在约300MHz到300GHz范围之间的电磁波,自19世纪末德国物理学家海因里希·赫兹首次产生微波信号以来,微波就被迅速应用到军事国防、雷达通讯中,并且很快扩展到信息技术、导航、半导体器件等领域,体现了一个国家的科技水平和竞争实力。 微小型化、高度集成
最佳纳米级显微图像揭晓:量子森林等入选
据《连线》杂志报道,2007年末,一个英国科学家小组首次制作了一组纳米级图像,展示了含酶入侵细菌与DNA链的实时相互作用。这些技术的始祖便是扫描隧道显微技术,这项1986年的发明让其发明者荣获了诺贝尔奖。扫描隧道显微技术使得电子探针可以通过一个物质上方,从而使科学家们得以看见高电子密度区域,并推断单
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
新型纳米腔为量子光学新应用打开大门
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517337.shtm
《科学》:“悬浮”纳米粒子可以推动量子纠缠的极限
悬浮在激光束中的玻璃颗粒可以相互作用(构想图)。图片来源:Equinox Graphics Ltd. 近日,德国杜伊斯堡—埃森大学Benjamin A. Stickler领导的研究团队把微小的玻璃球悬浮在真空中,使它们在近距离内相互作用,实现了精确地操纵“悬浮”纳米粒子,从而开辟了探索日常
纳米片递送量子点技术用于活细胞标记微管骨架
量子点做为无机合成的纳米荧光探针,具有高荧光亮度和荧光稳定性,适合长时间观察和活体示踪。将量子点靶向递送入细胞浆,有助于细胞内蛋白瞬时相互作用研究,以及动态细胞学反应机制的长时程观察。目前量子点递送入细胞的方法主要分为两类:①协助递送策略:利用穿膜肽、多聚物载体、转染试剂等实现量子点的递送,但是需要
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
中科大南大在多层石墨烯压电效应研究中取得进展
中国科学技术大学教授乔振华课题组与南京大学教授缪峰、王伯根合作,在多层石墨烯的压电效应的研究方面取得新进展,首次在实验上观察到石墨烯材料体系中正的压电效应,并在理论上揭示了多层结构内层间相互作用对该效应的显著贡献。研究成果于9月11日在线发表在《自然·通讯》上,乔振华课题组的博士研究生王科为共同