载流子倍增因子的特性是设计坚固可靠的功率半导体器件以及评估其对地面宇宙辐射引起故障的敏感性的关键问题。本文提出了一种低温恒温装置,以将使用来自 Am 241 放射源的软伽马辐射的非侵入式电荷谱技术应用于广泛的 Si 和 SiC 器件。本文提供了一种关系,将液氮温度下测得的倍增因子转换为环境温度下测得的倍增因子。本文提出了一种专用的模拟方案,将 TCAD 和 Monte Carlo 工具结合起来,以预测收集到的电荷的光谱并定位倍增因子的热点。最后,在强调了电荷倍增因子与地面宇宙辐射下的功率器件故障率之间的相关性之后,建议将本技术作为评估安全操作区的补充方法。
将氢(H 2)存储为能量载体,需要开发用于提高传统储存溶液的效率和安全性,例如压缩气体(350-700 bar)和低温液体(20-30 K)。[1]固态氢存储是开发的一种替代方法,可以通过金属 - 水流中的化学键或通过物理吸附(物理吸附)到达多孔材料表面的物理吸附(物理吸附),以达到涉及较低储存压力的技术储存密度。[2]在固态方法中,物理吸附显示了更快的动力学,用于充电和放电和完全可逆性。[3,4]使用吸附剂进行氢存储需要低温温度(冷冻吸附),通常在液氮的沸点周围,即77 K,以实现与高压或液态氢罐可比的实用重量和大量能力。[5–11]
然后,本文将使用多个阶段的涡轮机提出一个创新的冷冻冷却概念,该概念基于相同的工业涡轮增压器技术,可以在20-30 Kelvin温度范围内提供约1 kW的冷却能力(或在65 K时为5-6 kW),足以冷却10 mW的风力涡轮机。将来的其他版本可能在4 K处运行。它基于Air Liquide在成熟的反向涡轮增压涡轮增压 - 布雷顿制冷技术方面的丰富经验(从国际空间站,HTS地面应用于LNG船舶运营商)和大型科学工具(Cern-LHC,Iter,Iter,slac,slac等)。
Xuemei Peng 1,2 , Jinhui Ye 1,2 , Shihui Ma 1,2 , Jiali Sun 1,2 , Lu Wang 1,2 , Linping Hu 1,2 , Lin 7
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术,通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体,可达到低温(低于 120 K -150 K)。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体,可以主要刺激反斯托克斯发射过程,即晶体重新发射比其吸收更多的光,从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用,而传统机械低温冷却器(例如:斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿)的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器,特别是最敏感的仪器,因为振动会对性能产生不利影响,或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星,因为这些卫星的有效载荷有限,相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内,我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型,从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度,吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中,激光通过光纤供给冷却晶体,以便考虑到卫星应用中的一些限制,这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构,我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明,激光低温冷却器是一个紧凑型系统,除了其他优点之外,还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性,激光低温冷却器体积小、无振动,热损失小。因此,这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
固态量子技术的不断进步已带来前景光明的高质量硅基量子比特 [1], [2]。此类量子系统在低至 10 mK 的低温下工作,目前由位于室温低温恒温器外部的经典电子设备控制。虽然这种方法可以操作少量子比特系统,但很明显,管理数量大幅增加的量子比特将是不可能的。因此,要迈向大规模量子系统,有必要探索新颖的集成和封装方法,以在具有一个或多个温度阶段的低温环境中开发量子经典接口 [3]。与此同时,纳米级电阻开关存储器(也称为忆阻器)是室温应用(如基于大规模并行神经形态电子架构的大容量存储器和内存计算应用)最有前途的候选者之一 [4]。在低温下展示可逆、非挥发和高度非线性的忆阻器器件电阻编程将为基于忆阻器的低温电子学铺平道路,从而有助于克服实现量子霸权的障碍。到目前为止,研究电阻存储器的最低温度是 4 K [5]–[10],主要是为了更好地了解基于过渡金属氧化物的器件的温度相关行为和传导机制。
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
我们描述了一种灵活的微波合成系统,该系统由一个超低相位噪声低温蓝宝石振荡器 (CSO) 设计,可用作镱离子 (Yb+) 量子比特的主时钟。我们报告称,使用该合成系统,量子比特相干时间从 0.9 秒提高到 8.7 秒,提高了 10 倍,单量子比特量子门的误差为 1.6e-6。使用滤波函数方法 [1],我们发现证据表明,0.9 秒的宝贵相干性受到精密级商用现成微波合成器 [1] 的相位噪声的限制。此外,我们还利用微波合成系统的灵活性来演示贝叶斯学习算法,该算法可以自主设计信息优化的控制脉冲来识别和校准定量动力学模型,以表征囚禁离子系统。我们通过实验证明,新算法在少量样本的情况下超过了传统校准方法的精度 [2]。
