超导电子设备的发展需要仔细表征化妆电子电路的组件。超导弱环节是大多数超导电子组件的构建块,其特征是高度非线性的电流到相位关系(CPRS),通常不完全知道。最近的研究发现,约瑟夫森二极管效应(JDE)可能与嵌入超导干涉仪中的弱环节的弱环节的高谐波含量有关。这使JDE成为探索单谐波CPR以外的弱环节的谐波内容的天然工具。在这项研究中,我们介绍了双环超导量子干扰装置(DL-squid)的理论模型和实验特征,该设备嵌入了全金属超导型金属 - 金属 - 超导 - 超导体连接。由于三个弱连接的超电流的干扰,该设备在并联的三个弱环上的干扰而表现出JDE,并且可以通过两个磁通量调节该功能,这些磁通量充当实验旋钮。我们根据干涉仪臂的相对重量以及有关通量可调性和温度的实验表征进行了对设备的理论研究。
探索新的掺杂材料对于提高半导体的性能,效率和多功能性至关重要。perovskites具有多种结构和可调性,已成为下一代半导体的有前途的候选人。机器学习潜力(MLP)在有效预测散装材料的材料特性方面表现出了巨大的希望。然而,缺乏用于钙壶的全面掺杂数据集阻碍了数据驱动技术在该域中进行高通量筛选和材料发现的应用。在这项工作中,我们提出了一个掺杂数据集“ perovs-opant”,其中包含来自438个不同掺杂的钙钛矿材料宽松轨迹的20,000多个密度功能理论(DFT)数据点。使用perovs-opants,我们评估了在散装材料轨迹上预先介绍的基础模型MACE-MP,以标记最先进的MLP的性能。我们的结果表明,尽管MACE-MP在散装晶体上表现出色,但Perovs-opants代表了分布的挑战,并具有重大的预测错误。我们通过对MACE-MP进行填充以实现佩洛斯型和原始散装晶体的比较建模来赎回这些效果。
摘要 — 将美国国家标准与技术研究所 (NIST) 生产的几种石墨烯量化霍尔电阻 (QHR) 器件与美国国家先进工业科学与技术研究所 (AIST) 的 GaAs QHR 器件和 100 Ω 标准电阻进行了比较。100 Ω 电阻与石墨烯 QHR 器件的测量值与通过 GaAs 测量获得的 100 Ω 电阻值的误差在 5 nΩ/Ω 以内。在 AIST 调整了石墨烯器件的电子密度,以恢复器件特性,使其能够在 4 T 至 6 T 的低磁通密度下运行。 此调整是通过 NIST 使用的功能化方法完成的,允许通过简单的退火对石墨烯 QHR 器件进行一致的可调性。这种方法取代了调整石墨烯以适应计量学的较旧且不太可预测的方法。里程碑式的成果表明,石墨烯可轻松用于在许多国家计量机构之间进行电阻比较测量。索引术语 — 量化霍尔电阻、外延石墨烯、低温电流比较器、电子密度、标准电阻
摘要 — 将美国国家标准与技术研究所 (NIST) 生产的几种石墨烯量化霍尔电阻 (QHR) 器件与美国国家先进工业科学与技术研究所 (AIST) 的 GaAs QHR 器件和 100 Ω 标准电阻进行了比较。100 Ω 电阻与石墨烯 QHR 器件的测量值与通过 GaAs 测量获得的 100 Ω 电阻值的误差在 5 nΩ/Ω 以内。在 AIST 调整了石墨烯器件的电子密度,以恢复器件特性,使其能够在 4 T 至 6 T 的低磁通密度下运行。 此调整是通过 NIST 使用的功能化方法完成的,允许通过简单的退火对石墨烯 QHR 器件进行一致的可调性。这种方法取代了调整石墨烯以适应计量学的较旧且不太可预测的方法。里程碑式的成果表明,石墨烯可轻松用于在许多国家计量机构之间进行电阻比较测量。索引术语 — 量化霍尔电阻、外延石墨烯、低温电流比较器、电子密度、标准电阻
摘要最近,通过实验证明,带有旋转的分子具有巨大的潜力作为量子信息处理的基础,这是由于它们具有可调性,可移植性和可伸缩性的实质性优势。在这里,我们提出了一个理论模型,基于一个含有一个自由基的分子中开放量子系统的理论,该理论可以与由于光激发和间隔系统交叉而与分子的另一部分相互作用。初始状态是自由基1 2 -spin的经典混合物,自由基和三重态之间的交换相互作用会产生旋转相干状态,该状态有可能用于Qubit -Qutrit量子纠缠栅极。我们对时间分辨的电子顺磁共振光谱的计算与高温下自由基分子的相关实验结果表现出良好的定性一致(〜77 K(〜77 K,液氮的沸点)。因此,这项工作奠定了一个固体理论基石,用于在根部含有的分子材料中进行光学驱动的量子栅极操作,旨在用于高温量子信息处理。
有效的磁化控制是磁学和自旋电子学的核心问题1-8。特别是,对于具有非常规功能的自旋电子器件,对范德华 (vdW) 磁体中磁态的多功能操控的需求日益增加9-13。已经实现了通过自旋扭矩对 vdW 磁体进行磁化切换的电控制,但在没有外部磁场的情况下铁磁状态到反铁磁状态之间的电流诱导相变尚未得到证明12,14,15。在这里,我们报道了电流诱导的 vdW 铁磁体 Fe 5 GeTe 2 中的磁相变,从而产生了巨磁电阻。基于磁输运测量和相关理论分析,我们证明该转变是通过平面电流诱导的跨 vdW 间隙电压差在各层中依次发生的。 34 Fe 5 GeTe 2 中磁相的电流可调性为磁性能的电控制开辟了一条道路,扩展了我们将 vdW 磁体用于各种自旋电子器件应用的能力。36
RNA 分子因其调节作用和作为一系列人类疾病的潜在治疗靶点而日益受到认可。1、2 针对这些 RNA 的药物如果开发出来,将为多种致命疾病提供新的治疗策略,包括耐多药细菌、真菌和病毒感染以及转移性癌症。3-9 尽管具有这种潜力,但针对细菌核糖体以外的 RNA 的药物开发一直很缓慢,导致许多人将 RNA 称为“不可用药的”。事实上,第一种针对核糖体以外 RNA 的小分子药物于 2020 年 8 月刚刚获得美国 FDA 批准。10 虽然反义寡核苷酸通过碱基对互补性提供高 RNA 特异性,并且已开始获得 FDA 批准,但在肝脏或中枢神经系统以外的体内递送仍然是一个重大障碍。 11-13 小分子具有多种潜在优势,包括在递送、吸收、免疫原性和其他药物参数方面的广泛可调性,以及通过有机合成获得各种尺寸、形状和化学功能的能力。然而,选择性靶向 RNA 具有
摘要 — 随机数在游戏和赌博、模拟、传统和量子密码学以及随机计算等非传统计算方案中是一种宝贵的商品。我们建议使用耦合量子点对上单个移动电荷的位置测量来生成随机位。量子力学通过 Born 规则提供测量结果的真正随机性。可以使用对同一双量子点 (DQD) 系统进行一系列重复测量来生成随机位串。只需调整局部状态之间的失谐,就可以根据需要消除或调整任何偏向“0”测量值或“1”测量值的偏差。设备可调性提供了多功能性,使该量子随机数生成器 (QRNG) 能够支持不需要偏差或需要可调偏差的应用。我们讨论了该 QRNG 的金属点实现以及分子实现。基本量子力学原理用于研究随机位串生成的功耗和时间考虑因素。DQD 具有较小的尺寸,在金属实现中,可用于需要低温操作的情况(如量子计算的情况)。对于室温应用,可以使用分子 DQD。
摘要。碳基材料,例如石墨烯和碳纳米管,由于其出色的柔韧性,轻巧的重量和可调性,因此已成为最先进的超材料设备的变革性构件。在这项工作中,提出了一个具有超人带吸收的可调的无碳金属Terahertz(THz)跨表面,由交替的石墨和石墨烯图案组成,其中Fermi石墨烯的Fermi水平通过改变施加的电压偏置来调节,以实现可调节的Ultrabroad Bavel吸收吸收特征。特别是,当石墨烯的费米水平为1 eV时,吸收系数从7.24到16.23 THz超过90%,重要的是,吸收带宽达到8.99 THz。此外,它对入射波不敏感,并以高达50度的入射角度保持高吸收率。与THZ制度中的常规吸收器相比,这种基于碳的设备具有更高的吸收带宽,速率和性能,并且可以在各个领域中使用,包括THZ波传感,调制,可穿戴医疗保健设备和生物医学检测。
有机激光已经经历了数十年的发展。已经证明了具有出色的光学增益特性的无数材料,包括小分子,树枝状聚合物和聚合物。也已应用各种谐振器几何形状。在共享有机材料的解决方案加工性和机械功能特征的优势时,有机光增益介质还提供了有趣的光学特性,例如通过化学功能化和固有的大型光学增益系数来可调性。他们为在生物成像,医学,化学和生物传感,抗抗议应用或展示领域的不同应用提供了前景。然而,由于有机半导体的固有缺点,例如,适度的载流子迁移率,长期寿命的激发状态吸收以及源于设备中的额外损失(例如,金属电极吸收,金属电极吸收),导致电泵送有机激光器的实现仍然是一个挑战。在此,讨论了有机激光器的过去发展,强调了材料和空腔在电泵送有机激光器的目标方面的重要性。讨论了最新的进展和解决挑战的可能方法。