摘要:由于其具有吸引力的机械,电子,折射率和其他特性而闻名过渡金属。通过在激光加热的钻石砧细胞中,通过同步加速器单晶X射线衍射实验鉴定出一类新的硼酸盐。可回收到环境条件,化合物rhenium triboride(REB 3)和四翼烷(REB 4)由近包装的单层rhenium原子组成,这些原子与硼龙网络交替与硼龙网络交替,该网络由脱落的六边形层构建,它们将短短粘合(〜1.7Å)轴向轴承轴向轴承轴承轴承(〜1.7Å),轴向轴向轴向轴承轴承轴承轴承轴承。沿着六角形C轴定向的短而不可压缩的RE -B和B -B键导致低轴向可压缩性与钻石的线性压缩性相当。REB 3和REB 4的亚毫米样品在低至33 GPA的压力下合成,用于材料表征。两种化合物的晶体都是金属和坚硬的(Vickers硬度,H V = 34(3)GPA)。几何,晶体化学和理论分析的注意事项表明,具有X> 4的潜在REB X化合物可以基于与REB 3和REB 4中相同的结构组织原理,并且具有相似的机械和电子特性。
摘要:光量子技术有望彻底改变当今的信息处理和传感器。许多量子应用的关键是纯单光子的有效来源。对于用于此类应用的量子发射器,或对于相互耦合的不同量子系统,量子发射器的光发射波长需要进行定制。在这里,我们使用密度泛函理论来计算和操纵二维材料六方氮化硼中荧光缺陷的跃迁能量。我们的计算采用 HSE06 函数,它使我们能够准确预测 267 种不同缺陷的电子能带结构。此外,使用应变调谐,我们可以定制合适量子发射器的光跃迁能量,以精确匹配量子技术应用。因此,我们不仅提供了为特定应用制造发射器的指南,而且还提供了一条有希望的途径来定制可以耦合到其他固态量子比特系统(例如金刚石中的色心)的量子发射器。
对于高相干性固态量子计算平台来说,微波频率下低损耗的电介质是必不可少的。在这里,我们通过测量集成到超导电路中的由 NbSe 2 –hBN–NbSe 2 异质结构制成的平行板电容器 (PPC) 的品质因数,研究了六方氮化硼 (hBN) 薄膜在微波范围内的介电损耗。在低温单光子范围内,提取的 hBN 微波损耗角正切最多在 10 −6 中间范围内。我们将 hBN PPC 与铝约瑟夫森结集成,以实现相干时间达到 25 μs 的传输量子比特,这与从谐振器测量推断出的 hBN 损耗角正切一致。与传统的全铝共面传输相比,hBN PPC 将量子比特特征尺寸缩小了约两个数量级。我们的研究结果表明,hBN 是一种很有前途的电介质,可用于构建高相干量子电路,它占用空间大大减少,能量参与度高,有助于减少不必要的量子比特串扰。广义的超导量子比特包括由电感和电容元件分流的约瑟夫森结,它们共同决定了它的能谱 1 。虽然理想情况下,组成超导量子比特的材料应该是无耗散的,但量子比特退相干的主要因素是量子比特的电磁场与有损体积和界面电介质的相互作用 2 。在典型的超导电路中,介电损耗可能发生在约瑟夫森结的隧穿势垒中,以及覆盖设备的许多金属和基底界面的原生氧化层中 3、4 。这些电介质通常是具有结构缺陷的非晶态氧化物,可以建模为杂散两能级系统 (TLS)。虽然这些 TLS 的微观性质仍有待完全了解,但已确定 TLS 集合与超导量子电路中的电磁场之间的相互作用限制了量子比特的相干性和超导谐振器的品质因数。人们还怀疑 TLS 可能存在于设备制造过程中留下的化学残留物的界面处 4、5。
摘要:从量子传感到量子计算,量子发射器在众多应用中必不可少。六方氮化硼 (hBN) 量子发射器是迄今为止最有前途的固态平台之一,因为它们具有高亮度和稳定性以及自旋-光子界面的可能性。然而,对单光子发射器 (SPE) 的物理起源的理解仍然有限。在这里,我们报告了整个可见光谱中 hBN 中的密集 SPE,并提出证据表明大多数这些 SPE 可以通过供体-受体对 (DAP) 很好地解释。基于 DAP 跃迁生成机制,我们计算了它们的波长指纹,与实验观察到的光致发光光谱非常匹配。我们的工作为物理理解 hBN 中的 SPE 及其在量子技术中的应用迈出了一步。关键词:六方氮化硼、单光子发射器、供体-受体对、量子光学■简介
结构 六角形 (PDB ID: 7R96) 菱面体 (PDB ID: 3GBI) 5 分辨率 5.68 Å 4.00 Å 空间群 P6 3 R3
晶粒尺寸是确定性的微观结构特征,可以使六角形封闭式(HCP)金属中变形的作用。尽管变形孪生是改善结构合金强度 - 降解性权衡的最有效机制之一,但随着晶粒尺寸的减少,其激活降低。这项工作报告了通过引入延性延展性的以身体为中心的立方体(BCC)纳米层接口的细粒度HCP微结构中变形孪生激活的发现。利用基于激光的添加剂制造的快速凝固和冷却条件,以获得精细的微观结构,并与强化的内在热处理结合使用,允许生成BCC纳米层。原位高能同步加速器X射线衍射允许实时跟踪机械孪生的激活和演变。获得的发现显示了延性纳米层的潜力,用于具有改善寿命跨度的HCP损伤耐受材料的新设计。
摘要:托有室温单光子发射器(SPE)的二维六角硼(HBN)有望用于量子信息应用。朝着HBN实际应用的重要一步是按需,位置控制的SPE。报告的用于确定性创建HBN SPE的策略要么依赖于与综合光子学不兼容的基材纳米图案,要么利用可能引入不可预测的HBN损害或污染的辐射源。在这里,我们报告了一种无辐射和光刻的途径,以确定性地通过纳米引导使用原子力显微镜(AFM)激活HBN SPE。该方法适用于二氧化硅 - 硅底物上的hbn扁曲,可以很容易地集成到片上光子设备中。对于多个凹痕尺寸,所达到的SPE收率高于30%,并且在400 nm左右的凹痕显示最大产量为36%。我们的结果标志着HBN SPE与光子和等离子设备的确定性创建和整合的重要一步。关键字:HBN,单光子发射器,原子力显微镜,纳米凹痕,片上积分■简介
悉尼科技大学土木与环境工程学院,悉尼,新南威尔士州 2007,澳大利亚 韩睿,研究生 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳 110819,中国,悉尼科技大学土木与环境工程学院,悉尼,新南威尔士州 2007,澳大利亚,*Andrew Nattestad,DECRA 研究员 ARC 电子材料科学卓越中心,智能聚合物研究所,澳大利亚创新材料研究所,伍伦贡大学,伍伦贡,新南威尔士州 2525,澳大利亚,anattest@uow.edu.au (A. Nattestad),0000-0002-1311-8951 *孙旭东,教授 东北大学轧制技术与自动化国家重点实验室,沈阳 110819,中国,xdsun@neu.edu.cn (X. Sun) *黄振国,副教授 教授
六方氮化硼 (hBN) 是一种重要的绝缘体,被纳入众多二维电子、光电和光子器件中。天然 hBN 是 20% 10 B 和 80% 11 B 同位素的混合物,而单同位素 hBN 则是一种仅含单一硼同位素(10 B 或 11 B)的变体。因此,单同位素 hBN 具有更高的热导率和更强的中子吸收率(就 h 10 BN 而言),使其非常适合用作中子探测器、纳米柔性电子设备中的热管理材料和基于声子极化的纳米光子学。在这里,我们使用含有单一硼同位素和氮的硼粉合成了近似单同位素的 hBN,并在大气压下从 Fe-Cr 金属熔剂中生长出单晶。剪切(≤1.3 cm -1 )和层内(≤3.3 cm -1 )模式的拉曼峰较窄,表明晶体高度有序。在光致发光光谱中,声子辅助跃迁峰的存在也表明晶体质量很高。这种生长方案使我们能够消除 4.1 eV 处的发射。这项工作为研究同位素效应的基本特性和高性能 hBN 器件提供了一种新材料。