摘要:量子传感的最新进展已经激发了具有高度的感官,精度和空间分辨率的变革性检测技术。由于它们的原子级可调节性,分子量子位及其合奏是有望进行化学分析物的候选者。在这里,我们在室温下显示了溶液中锂离子的量子感应,并在微孔金属 - 有机框架(MOF)中集成了有机自由基合奏。器官自由基在室温下表现出电子自旋相干性和微波处理性,因此表现为Qubits。MOF的高表面积促进了来宾分析物对有机码头的可及性,从而实现了锂离子的明确认同,并通过基于电子磁磁共振(EPR)光谱的宽松和超精美方法来定量测量其浓度的定量测量。这项工作中提出的感应原理适用于其他非零核自旋的金属离子。
拓扑保护的磁性结构,如 skyrmion、半 skyrmion(meron)及其反粒子,构成磁序中的微小涡旋。它们是下一代存储设备中信息载体的有希望的候选者,因为它们可以利用电流诱导的自旋扭矩以极高的速度高效推进 [1, 2, 3, 4, 5, 6]。反铁磁体已被证明可以承载这些结构的版本,它们因其具有太赫兹动力学、无偏转运动和由于没有杂散场而改善的尺寸缩放的潜力而引起了广泛关注 [7, 8, 9, 10, 11, 12]。本文展示了拓扑自旋纹理、子和反子可以在室温下生成,并利用电脉冲在薄膜 CuMnAs 中可逆移动,CuMnAs 是一种半金属反铁磁体,是自旋电子应用的试验平台系统 [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]。反铁磁子子电生成和操控是充分发挥反铁磁薄膜作为高密度、高速磁存储器件有源元件的潜力的关键一步。
我们提出了在绝缘子底物上硅上制造的微型机械Terahertz(THZ)检测器,并在室温下运行。该设备基于微米尺寸的U形悬臂,其中两个铝制半波偶极天线被沉积。这会在2 - 3:5 THZ频率范围内延伸的吸收。由于硅和铝的不同热膨胀系数,吸收的辐射会诱导悬臂的变形,悬臂的变形是使用1.5 L M Laser二极管光学地读出的。通过用振幅调制2.5 THz量子级联激光器照明检测器,我们在室温和大气压下获得1:5 10 8 pm W 1的响应性,用于悬臂的基本机械弯曲模式。这产生了20 nw = unigrounforkHz p 2.5 thz的噪声当量功率。最后,该模式的低机械质量因子对大约150 kHz带宽的广泛频率响应,热响应时间为2.5 l s。
1 Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Lab, Berkeley, California 94720, USA 2 Physics Department, University of California, Berkeley, California 94720, USA 3 School of Applied and Engineering Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA 4 Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, California 94720, USA 5 Quantum Design, Inc.,San Diego,CA 92121,美国6应用物理系,耶鲁大学,纽黑文,康涅狄格州,06511,美国7 NSF纳米级科学与工程中心(NSEC),3112 Etcheverry Hall,加利福尼亚大学,伯克利分校,加利福尼亚州伯克利分校,加利福尼亚州94720,美国947年77,美国947,伯克利贝克利氏caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley,美国纽约市康奈尔大学康奈尔大学纳米级科学的卡夫利研究所(Nanscale Science)14853,美国(日期:2022年5月26日)
YSO Er 3+ 1536 17000 0.06 [33] NA,不可用;ZPL,零声子线;DWF,德拜-沃勒因子;kcps,每秒千计数;T 2 ,电子自旋相干时间;ODMR,光学检测磁共振。a 对比度是用脉冲 ODMR 获得的。对于 3C-SiC 和 4H-SiC 中的 VV 0 在内的单色心,单一操作都是在低温下实现的。因此,T 2 和 ODMR 对比度的数据是在低温下提取的。对于 6H-SiC 中的 VV 0 ,相干时间和 ODMR 对比度对应于室温集合 VV 0 。b 对于 GaN 中的 Cr 4+,数据是在低温下获得的集合缺陷。引用的饱和单光子发射计数率与未积分到任何纳米结构中的发射有关。
Wensheng Yan 5 , Tao Zhu 1,4,12 , Lin Gu 1,2,12 , Scott A. Chambers 6 , Sujit Das 13 , Gang-Qin Liu 1,2,12 ,
人们越来越关注新型磁电 (ME) 材料,这种材料在室温 (RT) 下表现出强大的 ME 耦合,可用于高级存储器、能源、自旋电子学和其他多功能设备应用,利用通过磁场控制极化和/或通过电场控制磁化的能力。获得具有强 ME 耦合的 ME 材料、了解其起源并操纵其加工和成分以实现室温下的大 ME 系数是多铁性研究的重要一步。为了解决这个问题,我们研究了 Ni 掺杂的 Pb(Zr 0.20 Ti 0.80 )O 3 (PZT) 的多铁性和 ME 特性。我们发现 Ni 掺杂 PZT 的铁电(TC ~ 700 K)和弱铁磁(~ 602 K)相变远高于 RT,导致强 ME 耦合系数( E,31)为 11.7 mVcm -1 Oe -1(H ac = 1 Oe 和 f = 1 kHz)。虽然 X 射线衍射表明这是一种单相材料,但高分辨率透射电子显微镜揭示了有和没有 Ni 存在的区域;因此两相之间的磁电耦合是可能的。第一性原理计算表明 (Ni Pb ) × 缺陷可能是造成 Ni 掺杂 PZT 中实验观察到的磁性和 ME 耦合的原因。我们进一步证明 Ni 掺杂 PZT 表现出低损耗角正切、低漏电流、大饱和极化和弱
该通道是通过电容耦合和在栅极电极上施加适当的偏压来实现的。然而,在传统 FET 架构中,卤化物钙钛矿在室温和低频(尤其是直流操作)下的电流调制具有挑战性,这主要是由于钙钛矿层的混合离子-电子特性。[2] 溶液处理的 FET 通常以累积模式工作,而传统的 Si 基晶体管则以反转模式工作,其中耗尽层将导电通道与半导体块体隔离。为了实现电流的栅极调制和累积模式下的大开关电流比,需要具有低离子浓度的钙钛矿层。在高离子浓度下,如图 1a 所示,无法形成累积通道,因为栅极场被移动离子屏蔽,如图 1b 所示。只有当栅极偏压足够大以至于离子无法完全屏蔽栅极场时,才能观察到场效应电流。因此,形成一个积累层,如图 1c 所示。溶液处理的钙钛矿中可移动离子的浓度估计为 10 25 m − 3 的数量级,[3,4] 导致表面电荷密度为几个 μ C cm − 2,例如甲基铵卤化铅的表面离子密度为 5 μ C cm − 2。[3] 当使用厚度为 200 nm 的典型 SiO 2 栅极电介质(相对介电常数,k = 3.9)时,如此大的密度需要施加大于 300 V 的栅极电压才能感应积累通道,但这是不切实际的,因为它会导致电介质击穿。因此,钙钛矿 FET 中的电流调制主要在低温下实现,此时离子电导率显著降低,或者在高频下使用脉冲模式操作,此时离子无法响应电场的快速变化。[5] 低温或高频操作严重限制了钙钛矿 FET 的实际应用。为了解决这些问题,人们尝试了材料改性,例如合成单晶微板、[6] 准二维纳米片 [7] 或多组分钙钛矿 [8,9]。然而,这些方法可能会损害高通量制造、可重复性或高效电荷传输。因此,减轻或补偿离子迁移率对于实现实用的钙钛矿基 FET 至关重要。在这里,我们建议使用能够诱导大表面电荷密度的介电材料,例如
量子记忆是通过同步概率操作来实现大规模量子网络的关键技术。这样的网络对量子记忆施加了严格的要求,例如存储时间,检索效率,带宽和可扩展性。在温暖的原子蒸气平台上使用的梯形阶梯协议是有希望的候选人,将有效的高带宽操作与低噪声的按需检索相结合。然而,它们的存储时间受到运动诱导的脱粒的严重限制,这是由包含蒸气的原子的广泛速度分布引起的。在本文中,我们演示了速度选择性光泵,以提出这种腐蚀机制。这将增加蒸气记忆的可实现的内存存储时间。该技术也可以用于制备任意形状的吸收蛋白,例如准备原子频率梳吸收特征。
1 加州大学河滨分校伯恩斯工程学院电气与计算机工程系纳米器件实验室,加利福尼亚州河滨市 92521,美国 2 波兰科学院高压物理研究所 CENTERA 实验室,波兰华沙 01-142 3 加州大学河滨分校伯恩斯工程学院材料科学与工程项目声子优化工程材料中心,加利福尼亚州河滨市 92521,美国 4 格但斯克理工大学计量与光电子系,波兰格但斯克 80-233 5 华沙理工大学 CEZAMAT 先进材料与技术中心,波兰华沙 02-822 6 蒙彼利埃大学和法国国家科研中心查尔斯库仑实验室,法国蒙彼利埃 34950美国加利福尼亚州里弗赛德市 92521