金属卤化物钙钛矿半导体在太阳能电池中表现出色,在薄膜中添加过量的碘化铅 (PbI 2 ),无论是作为介观粒子还是嵌入域,通常都会提高太阳能电池的性能。甲脒碘化铅 (FAPbI 3 ) 钙钛矿薄膜的原子分辨率扫描透射电子显微镜显微照片显示,FAPbI 3:PbI 2 界面非常相干。结果表明,这种界面相干性是通过 PbI 2 偏离其常见的 2H 六方相形成三角 3R 多型体来实现的,这是通过包含近八面体单元的弱范德华力层堆叠中的微小移动实现的。揭示了精确的晶体学界面关系和晶格错配。进一步表明,这种 3R 多型 PbI 2 具有与钙钛矿相似的 X 射线衍射 (XRD) 峰,因此基于 XRD 对 PbI 2 存在的量化不可靠。密度泛函理论表明,该界面不会在带隙中引入额外的电子态,因此在电子上是良性的。这些发现解释了为什么在钙钛矿薄膜生长过程中 PbI 2 略微过量可以帮助模板钙钛矿晶体生长并钝化界面缺陷,从而提高太阳能电池的性能。
g-band振荡(GBO)是由快速加速的中间神经元(FSI)生成的,对于认知功能至关重要。异常,并且与认知障碍密切相关。但是,基本机制知之甚少。研究GBO在离体制备中的GBO由于需求量很高而具有挑战性,并且需要连续的牛至递送到组织。结果,通常会在非常年轻的动物或最大化氧气供应但妥协空间分辨率的实验设置中研究GBO。因此,对GBO在不同的大脑结构内部和不同动物中的脑组织之间的相互作用有一个深刻的了解。为了解决这些局限性,我们开发了一种新的方法,用于使用60频道的,穿孔的微电极阵列(PMEAS)研究成熟动物的离体海马切片中的GBO。pmeas增强了电生理记录中的氧气递送并增加了空间分辨率,从而实现了离散大脑结构内GBO同步的全面分析。我们发现,在海马内的神经途径上横断了Schaffer侧支,损害了CA1和CA3子场之间的GBO相干性。此外,我们通过研究表现出抑制性突触功能障碍的ANK3突变小鼠模型中的GBO相干性来验证我们的方法。我们发现,在这些突变小鼠的CA3子场中,GBO相干性保持完整,但在CA1子场内和之间受损。总体而言,我们的方法具有表征Animal模型的离体脑部切片中GBO的巨大潜力,从而增强了我们对精神疾病中网络功能障碍的理解。
少原子层薄材料 [1–3] 的合成引发了大规模研究的火花,旨在操控其宏观特性。最近,二维磁有序材料也已生成。[4–7] 这些化合物的长程磁序似乎极易受到晶格畸变的影响,这是因为磁各向异性在稳定二维磁体中的长程有序方面发挥了作用。[8] 通过各种机制超快产生声子已被证明是在基本时间尺度上驱动和控制块体磁体自旋动力学的有力工具。[9–14] 这种途径也适用于范德华二维材料晶体,最近在铁磁 CrI 3 晶体中发现动态自旋晶格耦合就证明了这一点。 [15] 从自旋电子学角度来看,二维反铁磁体与铁磁体相比具有几个基本优势。主要优势在于基态更稳定,磁共振频率在 THz 范围内,比铁磁体高几个数量级。至关重要的是,反铁磁磁子与声子的耦合处于光学声子的能量范围内,这导致了最近有关二维反铁磁材料中杂化磁子-声子准粒子的报道。[16–20] 因此,光驱动的集体晶格模式具有在二维反铁磁体中光学控制长程磁序的潜力,这是基于已证实的可能性,即使光子能量远离其本征频率,也可以完全相干地驱动此类模式[21,22],也基于它们与磁子的强耦合。在此背景下,过渡金属三硫属磷酸盐(MPX3,其中M = Ni、Fe、Mn、... 和X = S、Se)代表了一类有趣的范德华反铁磁体。[23–26] 虽然据报道在独立的 NiPS3 块体单晶中 [27] 可以产生光学磁振子,但这种材料缺乏可扩展性到二维极限。事实上,实验证明,NiPS3 的单原子层在磁排序上与 MnPS3 [28] 和 FePS3 [25] 并无不同。
少原子层薄材料 [1–3] 的合成引发了大规模研究的火花,旨在操控其宏观特性。最近,二维磁有序材料也已生成。[4–7] 这些化合物的长程磁序似乎极易受到晶格畸变的影响,这是因为磁各向异性在稳定二维磁体中的长程有序方面发挥了作用。[8] 通过各种机制超快产生声子已被证明是在基本时间尺度上驱动和控制块体磁体自旋动力学的有力工具。[9–14] 这种途径也适用于范德华二维材料晶体,最近在铁磁 CrI 3 晶体中发现动态自旋晶格耦合就证明了这一点。 [15] 从自旋电子学角度来看,二维反铁磁体与铁磁体相比具有几个基本优势。主要优势在于基态更稳定,磁共振频率在 THz 范围内,比铁磁体高几个数量级。至关重要的是,反铁磁磁子与声子的耦合处于光学声子的能量范围内,这导致了最近有关二维反铁磁材料中杂化磁子-声子准粒子的报道。[16–20] 因此,光驱动的集体晶格模式具有在二维反铁磁体中光学控制长程磁序的潜力,这是基于已证实的可能性,即使光子能量远离其本征频率,也可以完全相干地驱动此类模式[21,22],也基于它们与磁子的强耦合。在此背景下,过渡金属三硫属磷酸盐(MPX3,其中M = Ni、Fe、Mn、... 和X = S、Se)代表了一类有趣的范德华反铁磁体。[23–26] 虽然据报道在独立的 NiPS3 块体单晶中 [27] 可以产生光学磁振子,但这种材料缺乏可扩展性到二维极限。事实上,实验证明,NiPS3 的单原子层在磁排序上与 MnPS3 [28] 和 FePS3 [25] 并无不同。
相干的光藻效应导致在相干光束的吸收干扰下产生电流,并允许铭文的空间充电光栅铭文,从而导致二阶敏感性(𝝌(2))。铭刻的光栅会自动导致干扰光束之间的准阶段匹配。理论和实验研究,考虑到第二次谐波产生的堕落病例,显示出显着的转化效率提高。然而,理论和实验之间的联系尚未完全确定,因此对于给定材料平台的一般准则和可实现的转换效率仍不清楚。在这项工作中,在理论上分析了光学波导中相干光钙化效应的现象学模型。该模型预测了非排优体总和生成的存在准阶段匹配光栅,这是第一次在实验中确认。此外,配制了连贯的光藻过程中空间充电光栅铭文的时间动力学。基于开发的理论方程式,提取了氮化硅化学过程的材料参数。获得的结果提供了比较不同平台的性能和潜力的基础。这项工作不仅补充了一致的光钙效应理论,而且还使我们能够确定关键参数和限制因素,以铭文(2)光栅。
摘要 — 多波段相干通信被视为一种有希望的候选技术,可满足日益增长的更高数据速率和容量需求。同时,相干通信有望在不久的将来进入数据中心领域。随着数据和电信领域的相干数据链路跨越多个光波段,相干收发器设计和流量工程的新方法将成为必需。在本文中,我们提出了一种用于 O 波段和 C 波段的单片集成硅光子相干接收器。该接收器采用 2×2 多模干涉耦合器网络,作为针对 1430 nm(E 波段)优化的 90 ◦ 混合。总功耗为 460 mW,占地面积约为 6 mm 2,光电带宽为 33 GHz。 64 GBd 操作在 O 波段和 C 波段上得到演示,这与 C 波段最先进的硅光子相干接收机相比具有竞争力,并且是 O 波段相干通信迄今为止的最高符号率。
反射波用于从地壳到人脑等各种扩散介质中的传感和成像。将光源和探测器分开会增加光的穿透深度,但信号强度会迅速下降,导致信噪比较差。本文,我们通过实验和数值表明,对入射到扩散样品上的激光束进行波前整形可以使反射率在高达 10 个传输平均自由程的深度处提高一个数量级。我们开发了一个预测最大反射率增强的理论模型。我们的分析表明,反射波对扩散介质深处局部吸收变化的灵敏度有显著提高。这项工作说明了相干波前控制在非侵入式扩散波成像应用(如扩散光学断层扫描和功能性近红外光谱)中的潜力。
Thomas Pany 教授就职于慕尼黑联邦国防军大学 (UniBw M) 空间系统研究中心 (FZ-Space),负责领导空间技术与空间应用研究所 (ISTA) 的卫星导航单元 LRT 9.2。他教授的导航课程侧重于 GNSS、传感器融合和航空航天应用。在 LRT 9.2 中,有十几名全职研究人员研究 GNSS 系统和信号设计、GNSS 收发器和高完整性多传感器导航(惯性、激光雷达),并且还在开发基于 UAV 的模块化 GNSS 测试平台。ISTA 还开发了 MuSNAT GNSS 软件接收器,最近专注于智能手机定位和 GNSS/5G 集成。他拥有格拉茨技术大学 (sub auspiciis) 的博士学位,并在 GNSS 行业工作了七年。他撰写了大约 200 篇出版物,其中包括一本专著,并获得了美国导航研究所颁发的五项最佳演讲奖。托马斯·帕尼 (Thomas Pany) 还组织了慕尼黑卫星导航峰会。
将相干光学跃迁与长寿命自旋量子比特耦合的固态量子发射器对于量子网络至关重要。我们在此报告了金刚石纳米结构中单个锡空位 (SnV) 中心的自旋和光学特性。通过低温磁光和自旋光谱,我们验证了 SnV 的反演对称电子结构,识别了自旋守恒和自旋翻转跃迁,表征了跃迁线宽,测量了电子自旋寿命,并评估了自旋失相时间。我们发现,即使在纳米制造结构中,光学跃迁也与辐射寿命极限一致。自旋寿命受声子限制,指数温度缩放导致 T 1 > 10 毫秒,相干时间 T 2 在冷却至 2.9 K 时达到核自旋浴极限。这些自旋特性超过了其他反演对称色心的自旋特性,而这些色心的类似值需要毫开尔文温度。 SnV 结合了相干光学跃迁和长自旋相干性,无需稀释制冷,是可行且可扩展的量子网络应用的有希望的候选者。