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行业资讯
最新:ESI大学及材料学科排行榜发布!
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摘要:
近日,科睿唯安公布了ESI最新统计数据。ESI收录了12000多种学术期刊上发表的SCIE和SSCI近十年发表的论文和被引数据,具有广泛的代表性,已经被全球普遍认可。
中国大陆一共418所高校有学科进入全球前1%,其中新增9所,无退出。新增高校为:西南民族大学、上海纽约大学、江苏海洋大学、宁波工程学院、天津大学-新加坡国立大学福州联合学院、陕西中医药大学、湖南工程学院、湖北经济学院、山东工商学院。
印度将成为培育钻石的最大市场
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发布时间:
2023-05-19 09:31
摘要:
培育钻石主要采用两种方法生产——CVD(化学气相沉积)和 HPHT(高压高温)。有趣的是,印度是通过CVD技术生产培育钻石的最大生产国,占全球培育钻石产量的近25%。该技术为消费者提供了所有领先的钻石认证机构认证的最纯净的IIA型钻石。即使在开采的钻石中也很难找到IIA级质量的钻石,因为只有2%的开采钻石是最纯净的钻石类型。通过HPHT方法生产的低密度钻石在中国通过不同的技术生长,其硬度与开采钻石或CVD生长钻石不同,并且还含有金属杂质。
布朗大学研究人员通过观察石墨烯中的自旋结构,找到了解决二维电子领域障碍的方法
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摘要:
二十年来,物理学家一直在努力直接操纵石墨烯等二维材料中的电子自旋,这可能会开启二维电子学的进步。电子自旋的标准测量技术通常在二维材料中失败,阻碍了技术进步。然而,由布朗大学的研究人员领导的一个团队已经找到了解决方案,并发表在《Nature Physics》上。该研究首次证明了二维材料中自旋电子与微波辐射光子之间的直接相互作用,为研究二维量子材料中电子自旋特性建立了一种新的实验技术。这项技术可以为基于二维材料的计算和通信技术铺平道路。
Nature | 用于未来量子位的完美对称石墨烯量子点,超越硅等其他半导体材料!
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摘要:
长期以来,硅或砷化镓等半导体中的量子点一直被认为是未来量子处理器中承载量子比特的热门候选材料。德国科学研究中心(Forschungszentrum j lich)和亚琛工业大学(RWTH Aachen University)的科学家们现在已经证明,双层石墨烯比其他材料更有价值。

 

他们创造的双量子点的特点是具有近乎完美的电子-空穴对称性,这允许一个强大的读出机制——这是量子计算的必要标准之一。研究结果发表在 Nature 上。

 

稳健的半导体自旋量子位的发展可能有助于未来实现大规模量子计算机。然而,当前基于量子点的量子位系统仍处于起步阶段。2022年,荷兰QuTech的研究人员首次能够创建6个硅基自旋量子位。对于石墨烯,还有很长的路要走。这种材料于2004年首次分离出来,对许多科学家极具吸引力。但是第一个量子位的实现还没有到来。

 

德国亚琛工业大学和尤利希研究中心的Christoph Stampfer教授解释说,双层石墨烯是一种独特的半导体。它与单层石墨烯共享几个特性,还具有其他一些特殊功能。这使得它对量子技术非常有趣。

 

其中一个特点是它具有带隙,可以通过外部电场从零调谐到大约120毫电子伏特。带隙可用于将电荷载流子限制在各个区域,即所谓的量子点。根据施加的电压,它们可以捕获单个电子或其对应物,即空穴——基本上是固态结构中缺失的电子。使用相同的栅极结构来捕获电子和空穴的可能性是传统半导体中没有的特征。

 

Christoph Stampfer说:“双层石墨烯仍然是一种相当新的材料。到目前为止,主要是用它进行了已经用其他半导体实现的实验。我们目前的实验首次超越了这一点”。他和他的同事创造了一个所谓的双量子点:两个相对的量子点,每个量子点包含一个电子和一个空穴,它们的自旋特性几乎完美地相互镜像。





双量子点是在亥姆霍兹纳米工厂生产的,这是亥姆霍兹协会生产纳米结构和电路的核心技术平台。

图片来源:Forschungszentrum jlich / Sascha Kreklau

 

应用范围广

 

“这种对称性有两个显著的后果:即使电子和空穴在不同的量子点中空间分离,它也几乎被完美地保留了下来,”Stampfer说。这种机制可以用于在更长的距离上将量子位耦合到其他量子位。更重要的是,“对称性导致了一个非常强大的阻断机制,可以用来高保真地读出点的自旋状态。

 

“这超出了传统半导体或任何其他二维电子系统所能做到的,”Forschungszentrum Jülich和亚琛工业大学JARA量子信息研究所的Fabian Hassler教授说。

 

“近乎完美的对称性和强大的选择规则不仅对操作量子比特非常有吸引力,而且对实现单粒子太赫兹探测器也非常有吸引力。此外,它还有助于将双层石墨烯的量子点与超导体耦合,在这两个系统中,电子-空穴对称性起着重要作用。这些混合系统可用于创建纠缠粒子对或人工拓扑系统的高效源,使我们离实现拓扑量子计算机更近了一步。

 



文献信息:

Banszerus, L., Möller, S., Hecker, K. et al. Particle–hole symmetry protects spin-valley blockade in graphene quantum dots. Nature (2023). 

https://doi.org/10.1038/s41586-023-05953-5

碳纤维增强热塑性复合材料的研究进展
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摘要:
碳纤维(CF)是由有机纤维在惰性气氛中经高温碳化制得,具有高强度、高比模量、优异的热性能和化学稳定性以及阻尼减震降噪等特性,是优异的增强体材料。热塑性复合材料与传统的热固性复合材料相比,成型周期短、化学成分毒性小,且具有高韧性、高抗冲和损伤容限、预浸料存储期长、量产能力强等优点。以CF为增强体的热塑性复合材料结合了CF和热塑性树脂的性能优点,且成型后不发生化学交联,能够二次熔化和再成型,便于材料的回收及循环利用,解决了热固性CF材料在使用期满后的处理问题。近年来,以热塑性树脂为基体的高性能CF复合材料发展迅速,在航空航天、汽车轻量化、军事国防、体育、油田化工、风电叶片等领域有广泛应用。
石墨烯新用途 发了一篇Nature Materials
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发布时间:
2023-05-09 14:51
摘要:
【导读】
在范德瓦尔斯材料中的等离子体激元,有望用于各种光子学应用。在等离子体激元腔和纳米级电路中,高载流子密度空间图案的确定性印记,实现了先进的非线性纳米光子学和强光-物质相互作用平台。基于石墨烯的等离子体纳米结构为在纳米尺度上实现工程化的光-物质相互作用提供了新的机会。目前,实现石墨烯中的等离子体纳米结构的策略主要集中在使用纳米光刻技术对石墨烯进行物理刻蚀,或通过金属-绝缘体-金属结构的门极调制来调节载流子密度分布。
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