XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System调谐
增长法的可塑性调谐细菌中的资源分配策略
像E一样的细菌。 大肠杆菌在不同的底物上以截然不同的速率生长，但是，这种变异性的理由的理解很少。 不同的增长率已归因于“营养质量”，这是细菌生长定律的关键参数。 然而，尚不清楚营养质量在多大程度上源于基本的生化约束，例如营养素的能量含量，其摄取和分解代谢所需的蛋白质成本，或质膜用于营养转运蛋白的能力。 在这里，我们表明，虽然营养质量确实反映在底物特异性转运蛋白和酶的蛋白质投资中，但至少对于某些“较差”底物而言，这并不是对生长速率的基本限制。 我们表明，可以将Mannose（e最贫穷的”底物之一转动。 大肠杆菌，通过重新设计甘露糖降解所需的Mannos型转运蛋白和代谢酶的染色体启动子来成为“最佳”底物之一。 该结果与以前对许多其他碳源的增长速度提高的观察结果一致。 但是，我们表明，这种更快的增长率是以各种细胞能力为代价的，反映在较长的滞后阶段，较差的饥饿存活率和较低的杂物。 我们表明，在培养基中添加cAMP可以营救这些表型，但施加了相应的增长成本。 而不是基本的生化限制，而是营养质量反映了由特定生态壁ches中进化所影响的资源分配决策，并且可以在必要时迅速适应。像E一样的细菌。大肠杆菌在不同的底物上以截然不同的速率生长，但是，这种变异性的理由的理解很少。不同的增长率已归因于“营养质量”，这是细菌生长定律的关键参数。然而，尚不清楚营养质量在多大程度上源于基本的生化约束，例如营养素的能量含量，其摄取和分解代谢所需的蛋白质成本，或质膜用于营养转运蛋白的能力。在这里，我们表明，虽然营养质量确实反映在底物特异性转运蛋白和酶的蛋白质投资中，但至少对于某些“较差”底物而言，这并不是对生长速率的基本限制。我们表明，可以将Mannose（e最贫穷的”底物之一转动。大肠杆菌，通过重新设计甘露糖降解所需的Mannos型转运蛋白和代谢酶的染色体启动子来成为“最佳”底物之一。该结果与以前对许多其他碳源的增长速度提高的观察结果一致。但是，我们表明，这种更快的增长率是以各种细胞能力为代价的，反映在较长的滞后阶段，较差的饥饿存活率和较低的杂物。我们表明，在培养基中添加cAMP可以营救这些表型，但施加了相应的增长成本。而不是基本的生化限制，而是营养质量反映了由特定生态壁ches中进化所影响的资源分配决策，并且可以在必要时迅速适应。基于这些数据，我们建议营养质量在很大程度上是一种自决的塑料特性，可以通过用于分类代谢性激活基因的蛋白质组群体中专用于特定底物的蛋白质资源的比例来调节。
极化纳米天线中超窄谐振的主动和被动调谐
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用，因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中，由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线（声子纳米天线）表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗，然而，由于它们的介电性质，阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里，通过近场纳米显微镜监测，在很宽的光谱范围（≈ 35 cm − 1 ，即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 ）内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此，将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上（例如石英和 4H-碳化硅），或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它，以改变其局部环境。重要的是，通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部，可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现，可用于主动纳米光学和（生物）传感。
具有纳秒间隔的可调谐 X 射线自由电子激光多脉冲
X 射线自由电子激光器 (XFEL) 的光子束比第三代光源亮 10 个数量级，是科学应用中最亮的 X 射线源 1 – 4 。其独特的波长可调性、飞秒脉冲持续时间和出色的横向相干性被用于多个科学研究领域，包括原子、分子和光学物理、化学、生物、凝聚态物理和极端条件下的物质 5 。X 射线脉冲定制一直是一个非常活跃的研究领域，包括新型超短高功率模式 6、7，极化控制 8 – 10 和双色双脉冲 11 – 18 。双 X 射线脉冲被开发用于进行 X 射线泵/X 射线探测实验，其中由一个 X 射线脉冲引发的超快物理和化学动力学可以通过第二个超短 X 射线探测脉冲来探索。这种脉冲通常是用分裂波荡器11、16或双束流技术15产生的。在双束流模式下，脉冲之间的时间间隔限制在125 fs以内，而使用新鲜切片方案16通常会产生最大延迟约为1皮秒的双脉冲。然而，有些实验需要更长的时间间隔。例如，可以通过用第一个X射线脉冲触发取决于压力的过程，然后在几纳秒后用第二个X射线脉冲探测它们，来研究水滴的爆炸19。可以用延迟超过120纳秒的第二个脉冲来探测X射线在气体装置中引起的丝状效应20。在X射线探针/X射线探针类实验中，两个脉冲都不是用来驱动样品进入不同状态的，但两个X射线脉冲在散射后可以进行有效比较，并用于在明确定义的时间间隔内提取信息。例如，从记录的散斑图案研究了磁性 skyrmion 的平衡波动，这些散斑图案是纳秒范围内两个衰减 x 射线脉冲之间的时间延迟的函数 21 – 25。最近，随着 LCLS 基于 x 射线腔的系统的出现，双脉冲和多脉冲模式传输变得至关重要 26、27。基于腔的 XFEL（CBXFEL）项目目前依赖于 220 ns 双脉冲模式，而 x 射线激光振荡器 (XLO) 28 将使用最多 8 个脉冲串，间隔为 35 ns。许多极端条件下的物质 (MEC) 实验也需要最多 8 个 x 射线脉冲，间隔 ≤ 1 ns，现在可以传输 29 – 31。在本文中，我们完整描述了一种新型双桶方案，该方案在 LCLS-I 和 LCLS-II 波荡器上使用铜直线加速器 32 – 34 运行。我们使用在不同射频 (RF) 桶中加速的两个电子束将 x 射线脉冲延迟范围扩展到 1 ps 以上。使用现有的 S 波段加速结构，工作频率为 2.856 GHz，可用的最小时间延迟为 ∼ 350 ps，对应于单个桶分离。延迟可以按整数桶数进行控制，也可以按 350 ps 的步长控制，最高可达数百纳秒。基于超导加速器技术的现有和计划中的高重复率 FEL 机器将产生重复率为 MHz 量级的光子束串，因此 XFEL 脉冲之间的最小距离比使用所提出的方案可实现的距离长得多。FERMI 展示了一种类似的技术，可以产生最大分离为 ∼ 2.5 ns 的双电子束。然而，激光过程仅限于极紫外波长。
极化纳米天线中超窄谐振的主动和被动调谐
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用，因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中，由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线（声子纳米天线）表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗，然而，由于它们的介电性质，阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里，通过近场纳米显微镜监测，在很宽的光谱范围（≈ 35 cm − 1 ，即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 ）内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此，将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上（例如石英和 4H-碳化硅），或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它，以改变其局部环境。重要的是，通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部，可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现，可用于主动纳米光学和（生物）传感。
光圈调节：5G 智能手机的必备技术
天线孔径调谐对于使智能手机能够在不断增加的 RF 频段范围内高效运行以及支持向 5G 的过渡至关重要。智能手机需要更多天线来支持不断增长的 RF 需求，例如新的 5G 频段、MIMO 和载波聚合 (CA)，但由于智能手机工业设计的变化，这些天线的空间越来越小。因此，天线变得越来越小，可能会降低天线效率和带宽。孔径调谐通过允许天线调谐以在多个频段上高效运行并将 Tx 和 Rx 性能提高 3 dB 或更多来弥补这一问题。孔径调谐是通过将开关与其他调谐组件相结合来实现的；具有低 RON 和低 COFF 的开关对于最大限度地提高效率至关重要。孔径调谐还允许天线同时在多个频段上通信以支持 CA。实施孔径调谐需要深入了解如何将该技术应用于每种应用。
InP 纳米线中 InAsP 双量子点间隧道耦合的磁调谐
嵌入纳米线波导的外延量子点 (QDs) 是单个光子和纠缠光子的理想来源，因为这些设备可以实现高收集效率和发射线纯度 1 – 4 。此外，这种架构有可能通过在纳米线内串联耦合量子点来形成量子信息处理器的构建块。具有清晰分子键合和反键合状态特征的量子点分子已被证明，其中可利用量子限制斯塔克效应 5、6 调整载流子群。这些光学活性量子点也是量子网络单元非常有希望的候选者，因为它们可以将光子量子比特中编码的量子信息传输到固态量子比特并在耦合的量子点电路中处理该信息 7 – 9 。控制点之间的隧道耦合是适当调整和执行量子比特之间量子门所需的关键特性。例如，在静电定义的量子点中，可通过为此目的设计的电门实现点间隧道耦合，并且已实现多达 9 个量子比特的线性阵列 10 。在外延量子点中，隧道耦合由量子点之间的距离决定，该距离在生长过程之后无法改变 7 、 11 – 13 。由于原子级外延生长的不确定性，这会产生可重复性问题。克服这些问题的尝试包括旨在引入受控结构变化的措施，例如激光诱导混合 14 、将发射器放置在光子腔中 13 或调整点附近的应变场 15 。这些过程可提高量子点发射器的均匀性，但是它们无法实现时间相关的调整和可寻址性。为了实现这一点，通过金属栅极将外部电场施加到量子点上，从而控制电荷状态 16 、通过斯塔克位移 5 进行光谱调谐以及通过四极场 17 控制激子精细结构。此外，最近在外延量子点中进行的电子传输实验已经证明了隧道耦合的电调谐 18 – 20 。然而，这些方法需要复杂的设备设计和工程。在本信中，我们通过施加垂直于点堆叠方向的磁场来演示点间耦合的可调谐性。我们首先对 InP 纳米线中的 InAsP 双量子点 (DQD) 进行光学磁谱分析，并确定了逆幂律，该定律控制每个点的 s 壳层发射之间的能量差，该能量差是点间距离的函数。发射能量受点成分和应变差异的影响，而点之间的耦合则在生长阶段由分隔它们的屏障厚度决定。但是，我们将证明我们可以调整对于特定状态，通过施加平行于量子点平面的磁场（即 Voigt 几何），发射能量差可在约 1 meV 的范围内按需变化。正如我们将要展示的，如果没有点之间的量子力学耦合，这种能量转移就不可能实现，我们将此结果解释为点间隧道耦合的磁场调谐是由于经典洛伦兹力的量子类似物而发生的。
Orion LAM 激光吸收光谱仪用于人体...
自 20 世纪 80 年代以来，可调谐半导体激光光谱仪一直是 NASA 地球科学的重要组成部分 1 。早期的高空飞机光谱仪使用低温冷却铅盐激光器来测量万亿分之一级别的化学物质，从而有助于了解关键的地球系统。随着可调谐激光器逐渐成熟并可在室温条件下运行，可调谐激光光谱仪的同步小型化使得它们可以集成到 NASA 行星科学平台中，例如火星好奇号探测器上的可调谐激光光谱仪，以了解火星上的地球化学过程和可能的生命特征 2 。NASA 还投资了可调谐激光光谱仪演示，以监测对国际空间站上载人航天至关重要的气体 3 。LAMS 是第一个用于大气监测和载人航天环境中环境控制与生命支持系统 (ECLSS) 硬件反馈控制的可调谐激光光谱仪系统。有关这一目标的动机和之前 TLAS 的开发将在其他地方描述 4 。
${\rm LaNiO}_{3}$/${\rm CaMnO}_{3}$ 铁磁界面处可调谐电荷转移的直接实验证据
氧化物异质结构中的界面电荷转移产生了丰富的电子和磁现象。设计异质结构，其中一个薄膜成分表现出金属-绝缘体转变，为静态和动态控制此类现象开辟了一条有希望的途径。在这项工作中，我们结合深度分辨的软 x 射线驻波和硬 x 射线光电子能谱以及偏振相关的 x 射线吸收光谱，研究了 LaNiO 3 中的金属-绝缘体转变对 LaNiO 3 /CaMnO 3 界面处电子和磁态的影响。我们报告了在金属超晶格中直接观察到的界面 Mn 阳离子的有效价态降低，该超晶格具有高于临界的 LaNiO 3 厚度（6 个晶胞，uc），这是由流动的 Ni 3 deg 电子向界面 CaMnO 3 层中的电荷转移促成的。相反，在厚度低于临界值 2u.c. 的 LaNiO 3 绝缘超晶格中，由于界面电荷传输受阻，整个 CaMnO 3 层中观察到 Mn 的有效价态均匀。切换和调节界面电荷传输的能力使得能够精确控制 LaNiO 3 /CaMnO 3 界面上出现的铁磁状态，因此对下一代自旋电子器件的未来设计策略具有深远的影响。
9.2 ns 至 1 ms 数字控制多调谐死区时间优化，实现高效的 GaN HEMT 功率转换器
摘要 —本文介绍了一种可调的新型死区控制电路，为电源转换器优化提供最佳延迟。我们的方法可以减少死区损失，同时提高给定电源转换器的效率和功率密度。该电路提供了一个可重构延迟元件，可为具有不同负载和输入电压的不同电源转换应用产生宽范围的死区。推导出降压转换器的最佳死区方程，并讨论了其对输入电压和负载的依赖性。实验结果表明，所提出的电路可以提供宽范围的死区延迟，范围从 9.2 ns 到 1000 ns。针对不同的电容负载 (CL ) 和工作频率 (fs ) 测量了所提出的电路的功耗。在 CL = 12 pF、V dd = 3.3 V 和 fs = 200 kHz 时，该电路在测得的死区范围内消耗的功率在 610 µW 到 850 µW 之间。当选择最小死区时间为 9.2 ns 时，所提出的死区发生器可以运行高达 18 MHz。所提出的电路占用面积为 150 µ m × 260 µ m。将制作的芯片连接到降压转换器以验证所提出的电路的运行。与死区时间为 T DLH = T DHL = 12 ns 的固定转换器相比，具有最小 T DLH 和最佳 T DHL 的典型降压转换器在 I Load = 25 mA 时的效率提高了 12%。
na功能化$ {\ rm {irt}}} {{\ rm {e}} _ 2} _ 2} $ monolayer：被抑制的费用订购和电场调谐拓扑相变
具有原子厚度的二维材料通常比其散装对应物具有优越的可调性，对新型纳米技术显示出巨大的希望。在分层的过渡金属二核苷元素IRTE 2中表现出由电荷顺序诱导的复杂结构扭曲，导致其相应单层材料的应用产生困难。在这里，使用第一个原理计算，我们证明在IRTE 2单层表面沉积Na可以抑制结构变形以形成稳定的Nairte 2板。它自然会破坏反转对称性，以实现Rashba型自旋分裂以进行潜在的自旋应用。此外，引入的空的na频带和IRTE 2单层的价带可以通过垂直电场的应用来反转，从而实现了从正常绝缘体到拓扑绝缘子的量子相变。这样的电场控制拓扑相变是实现拓扑场效应晶体管的希望。这些发现不仅提供了一种可行的方法来稳定IRTE 2单层，而且还扩大了其在旋转和低衰减的托泊托管中的应用。