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用于 2.5–5tnqx202f;THz 子带间光子学的高质量 CMOS 兼容 n 型 SiGe 抛物线量子阱
* 通讯作者：Michele Ortolani，意大利理工学院生命纳米与神经科学中心，Viale Regina Elena 291，00161 罗马，意大利；以及罗马大学物理系，Piazzale Aldo Moro 2, 00185 Rome, Italy，电子邮件：michele.ortolani@roma1.infn.it。 https://orcid.org/0000-0002-7203-5355 Elena Campagna、Enrico Talamas Simola、Luciana Di Gaspare 和 Monica De Seta，大学科学系；罗马第三研究学院，Viale G. Marconi 446，罗马 00146，意大利，电子邮件：elena.campagna@uniroma3.it（E. Campagna），enrico.talamassimola@uniroma3.it（E. Talamas Simola）。 https://orcid.org/0000-0001-7121-8806（E. Campagna）。 https://orcid.org/0000-0001-5468-6712 (E. Talamas Simola) Tommaso Venanzi，意大利理工学院生命纳米与神经科学中心，Viale Regina Elena 291, 00161 罗马，意大利，电子邮件：tommaso.venanzi@uniroma1.it Fritz Berkmann 和 Leonetta Baldassarre，罗马大学物理系，Piazzale Aldo Moro 2, 00185 罗马，意大利，电子邮件：fritz.berkmann@uniroma1.it (F. Berkmann) Cedric Corley-Wiciak，IHP-Leibniz 创新微电子研究所，Im Technologiepark 25，法兰克福（奥得河畔）15236，德国，电子邮件：cedric.corley@esrf.fr Giuseppe Nicotra，微电子与微系统研究所（CNR- IMM），VIII Strada 5，卡塔尼亚 95121，意大利 Giovanni Capellini，大学科学系；罗马第三研究学院，Viale G. Marconi 446，罗马 00146，意大利；以及 IHP-Leibniz 创新微电子研究所，Im Technologiepark 25，法兰克福（奥得河畔）15236，德国 Michele Virgilio，物理学系“E.费米”，大学；比萨，Largo Pontecorvo 3，比萨 56127，意大利，电子邮件：michele.virgilio@unipi.it
生物学和生物光子学中的量子效应和测量技术 Clarice Aiello Sergey V. Polyakov Paige Derr 编辑 2024 年 1 月 27–30 日
本卷中的论文是封面和标题页上引用的技术会议的一部分。论文经过编辑和会议计划委员会的筛选和审查。一些会议演讲可能无法发表。其他论文和演讲录音可在 SPIE 数字图书馆 SPIEDigitalLibrary.org 上在线获取。这些论文反映了作者的工作和思想，并按提交时的形式在此发布。出版商对信息的有效性或因依赖该信息而导致的任何结果概不负责。请使用以下格式引用这些会议记录中的材料：作者，“论文标题”，载于《生物学和生物光子学中的量子效应和测量技术》，由 Clarice Aiello、Sergey V. Polyakov、Paige Derr 编辑，SPIE 12863 的 Proc.，七位文章 CID 编号 (DD/MM/YYYY)；(DOI URL)。 ISSN：1605-7422 ISSN：2410-9045（电子版） ISBN：9781510669857 ISBN：9781510669864（电子版） 由 SPIE 出版 PO Box 10, Bellingham, Washington 98227-0010 USA 电话 +1 360 676 3290（太平洋时间） SPIE.org 版权所有 © 2024 美国光学仪器工程师协会 (SPIE)。 SPIE 允许在支付费用后将本书中的材料复制用于内部或个人用途，或用于特定客户的内部或个人用途，但美国版权法授予的合理使用条款除外。 要获得使用和分享本卷中文章的许可，请访问 copyright.com 的版权许可中心。 除非获得出版商的书面许可，否则禁止以再版、转售、广告或促销为目的，或以任何形式系统或多次复制本书中的任何材料。由 Curran Associates, Inc. 在美国印刷，获得 SPIE 许可。
集成的光子学和电光设备
David Barton Northwestern University，材料科学与工程系dbarton@northwestern.edu摘要薄薄膜锂尼贝特在绝缘子上（TFLN）是一个有前途的经典和量子光子学的平台，因为它具有内在的宽敞的电 - 功能效果，宽阔的透明度窗口，宽阔的透明度窗口和宽面额的可用性。该平台中驾驶电场和折射率之间的直接连接使光场和电场之间的相互作用有了新的相互作用。本演示文稿将主要关注我使用此平台的博士后工作的工作，以创建集成的光子设备到新的和无与伦比的功能。首先，我将在该平台中描述一些设备示例，以利用强大的电彩调制功能，包括飞秒脉冲的产生，高功率和窄线宽激光器以及微波量量子传感器。接下来，我将重点介绍我们在西北部正在从事的一些工作，以了解该材料系统困扰的低频漂移和稳定性问题的材料起源。最后，我们将提出一些未来的工作，以开发新的集成光子材料和设备，以克服尼贝特锂在绝缘子上的局限性。一起，这项工作开发了更好的结构 - 处理 - 良好的设备的绩效指标，同时激发了综合光子学的新材料开发以突出性能和效率的限制。
博士/博士后职位：集成光子学...
此职位为固定期限，直至有人填补为止。 欲了解更多信息，请联系 Prof. Dr. Stefanie Barz：barz@fmq.uni-stuttgart.de，www.barzgroup.de
可持续性的热光子学
热辐射代表了自然界的无处不在。作为主要能量和熵载体，热辐射在广泛的应用中起着根本重要的作用。在热光子学的新兴领域中，使用热光子结构（至少一个结构特征是波长或以下小波长量表）可以重塑与常规热发射器的热辐射，并为能源应用提供令人兴奋的机会[1] [1] [2]。热光子学现在正成为可再生能源研究的前沿，对节能，减少碳和可持续社会产生了影响。在纳米光学的特刊“可持续性热光子学”中，我们通过评论，观点和研究论文收集并突出了热光子学和相关可持续性应用的最新发展。该问题中包含的审查和观点提供了基于纳米素养的光则冷却的全面概述。Yoo等。 回顾了可切换辐射冷却策略的最新发展[3]。 基于不同的开关机制，例如润湿/干燥，机械刺激，热色素和电致色素反应，实施了自适应热管理，以实现稳定温度调节的要求。 Zhang等。 精确地指出了从实验室促进辐射冷却到实践时的问题和挑战[4]。 但是，对于大区域工业应用而言，设计和制造的复杂性是不起作用的。 Han等。Yoo等。回顾了可切换辐射冷却策略的最新发展[3]。基于不同的开关机制，例如润湿/干燥，机械刺激，热色素和电致色素反应，实施了自适应热管理，以实现稳定温度调节的要求。Zhang等。 精确地指出了从实验室促进辐射冷却到实践时的问题和挑战[4]。 但是，对于大区域工业应用而言，设计和制造的复杂性是不起作用的。 Han等。Zhang等。精确地指出了从实验室促进辐射冷却到实践时的问题和挑战[4]。但是，对于大区域工业应用而言，设计和制造的复杂性是不起作用的。Han等。透视图详细阐述了理论约束，光谱选择性的局限性，材料和结构设计的难度，不均匀的评估方案，商业化问题和可能的解决方案。白天辐射冷却需要对热辐射的光谱控制：太阳光谱中的同时高反射和大气窗中的高发射率[5]。多层光学堆叠，超材料和光子晶体，用于亚镜子白天辐射冷却[6]，[7]。最近，聚合物和随机光子材料可以在热辐射的纳米光子控制中具有高的设计自由度和可扩展制造[8]。除了在太阳光谱和大气窗口的增强光谱选择性外，还赋予了越来越多的功能和工业可伸缩性。在本期特刊中，Zhao等。提出了双层辐射冷却涂层，通过用二氧化硅 /聚（乙烯基二氟乙烯 - 二甲基二甲基二氟丙烯）覆盖TIO 2 /丙烯酸树脂涂料，在可伸缩的工艺中呈现超氢肥料性能[9]。开发了基于回收的聚合物的无源辐射冷却材料，目的是用于可持续目标，而不是使用原始聚合物[10]。疏水性，鲁棒机械强度，耐用性和可伸缩性的组合，Wang等人。提出了一个双层PDMS/纳米，用于有效的被动白天辐射冷却[11]。与三维（3D）印刷技术集成在一起，Park等。Kim等。Kim等。合成的3D可打印的空心二氧化硅纳米颗粒用于亚镜头白天辐射冷却[12]。实验证明了基于聚丙烯硝基的纳米纤维（Nanopan）聚合热散热器[13]。增强的双面PV性能是通过纳米跨和金属背部反射器的波长选择性散射特性的组合获得的。Yang等人使用活跃的冷却技术突出显示适应性。提出了一种基于纳米多乙烯的Janus型辐射冷却膜，常规的辐射冷却和抑制的中红外发射，分别在顶部和底部获得[14]。Felicelli等。提出了由基于纤维素的棉纸和薄
研究单打的分阶段硬铁磁铁铁氧体MFE 3 O 4（M = CO 2 +，Zn 2 +，CD
在这项研究中研究了过渡金属对铁素（铁（III）氧化物）化合物的影响。铁氧体样品。X射线分析在三价状态下揭示了Fe期的存在，展示了一个基于（311）反射平面的首选方向的单杆立方尖晶石框架。对于CDFE 3 O 4，Znfe 3 O 4的晶体尺寸，使用Scherer方程的COFE 3 O 4分别得出10.54 nm，18.76 nm和32.63 nm的值。锌铁酸盐与钴和铁氧体相比表现出中间光子性质，镉铁素体的光损失高光损失，钴铁液表现出最小的光学损失。EDX分析证实了Zn 2 +，CO 2 +，Fe 3 +，Cd 2 +和O 2-离子的存在，以支持预期的stoichio-量组成。光学评估表明，COFE 3 O 4纳米颗粒非常适合光电设备，紫外检测器和红外（IR）检测器。与其他样品相比，钴铁素体的VSM测量值比其他样品表现出更高的牢固性和磁饱和度。光致发光（PL）光谱显示出多种颜色，包括青色，绿色和黄色，在铁素体样品的不同波长下。这些发现表明合成样品是由于其可靠的磁性特性而用于高频设备的合适材料。镉铁氧体显示出多磁性结构域的结构，与在锌和钴铁岩中观察到的单磁体结构结构形成对比。
Foundry开发从...
光子整合技术已成为大量现有和利基应用程序的核心，就像微电子技术在[1]之前开发的几十年一样。以光子学为关键的促成技术[2]，集成是具有稳定，便携式和低功耗设备的成本效益填充应用程序市场的自然路径，类似于电子集成电路的传播。虽然光子整合技术的主要应用程序开发在Tele/DataCom [3，4]领域，但这些领域逐渐进入了其他领域，例如土木工程[5]，生物和生命科学[6]，环境传感[7-10]和自动动力[11]，以及许多其他领域。自然而然地，光子整合技术开发的最初努力专门用于整体整合，以建立稳定且可加入的单个平台。关键因素是纳入通用技术哲学[12，13]。这些早期活性基于硅（SI），磷化物（INP）和氮化硅（SIN）材料[14-17]的三种主流技术。尽管如此，当前的评论和路线图[18-20]倡导混合和异质整合[21，22]，承认使用单个材料平台的使用不能涵盖所有现有的应用程序。SI和SIN膜的整体组合也是研究的主题[23，24]。与基于SI指南的平台和二氧化硅平台（所谓的Planar Lightwave电路，PLC [27]）相比，Sin Photonics将两者的良好特征结合在一起。由IIII-V半导体带来，并带有检测和调节，也存在于Si Photonics中，但指导光的非常基本的功能是SIN光子学的关键优势，无论是线性和非线性方案，都得到了SI 3 n N 4的固有的光学宽带，均受si 3 n 4的固有宽带（米将）[sir-nif-nif）[ 26]。 与PLC相比，由于较高的指数对比度以及光学模式的限制，但具有可比的传播损失，因此提供了减少的足迹。 与SI纳米线光子学相比，后者是一个优势[14]，但与厚的Si光子学相比[17]。 因此，罪可以广泛地说一个平台，将良好的传播损失数字和足迹结合在一起，以及覆盖Vis波长范围的附加值。由IIII-V半导体带来，并带有检测和调节，也存在于Si Photonics中，但指导光的非常基本的功能是SIN光子学的关键优势，无论是线性和非线性方案，都得到了SI 3 n N 4的固有的光学宽带，均受si 3 n 4的固有宽带（米将）[sir-nif-nif）[ 26]。 与PLC相比，由于较高的指数对比度以及光学模式的限制，但具有可比的传播损失，因此提供了减少的足迹。 与SI纳米线光子学相比，后者是一个优势[14]，但与厚的Si光子学相比[17]。 因此，罪可以广泛地说一个平台，将良好的传播损失数字和足迹结合在一起，以及覆盖Vis波长范围的附加值。由IIII-V半导体带来，并带有检测和调节，也存在于Si Photonics中，但指导光的非常基本的功能是SIN光子学的关键优势，无论是线性和非线性方案，都得到了SI 3 n N 4的固有的光学宽带，均受si 3 n 4的固有宽带（米将）[sir-nif-nif）[ 26]。 与PLC相比，由于较高的指数对比度以及光学模式的限制，但具有可比的传播损失，因此提供了减少的足迹。 与SI纳米线光子学相比，后者是一个优势[14]，但与厚的Si光子学相比[17]。 因此，罪可以广泛地说一个平台，将良好的传播损失数字和足迹结合在一起，以及覆盖Vis波长范围的附加值。由IIII-V半导体带来，并带有检测和调节，也存在于Si Photonics中，但指导光的非常基本的功能是SIN光子学的关键优势，无论是线性和非线性方案，都得到了SI 3 n N 4的固有的光学宽带，均受si 3 n 4的固有宽带（米将）[sir-nif-nif）[ 26]。与PLC相比，由于较高的指数对比度以及光学模式的限制，但具有可比的传播损失，因此提供了减少的足迹。与SI纳米线光子学相比，后者是一个优势[14]，但与厚的Si光子学相比[17]。因此，罪可以广泛地说一个平台，将良好的传播损失数字和足迹结合在一起，以及覆盖Vis波长范围的附加值。
验证和表征算法和用于光子学逆设计的软件
在这项工作中，我们提出了一套可重复的测试问题，以进行大规模优化（“逆设计”和“拓扑优化”），在这些问题中，不规则，非直觉几何的流行率否则，可以使新的算法和软件正常发挥作用，使其具有挑战性。我们包括测试问题，可以行使各种物理和数学特征，即far-Far-filed Metalenss，2D和3D模式转换器，谐振剂发射和聚焦以及分散/特征值工程 - 并引入A Persteriori aperteriori长度尺度测量，以比较由异性算法产生的设计。对于每个问题，我们都会对多个独立的软件包和算法进行交叉检查，并包括可重复的设计及其验证脚本。我们认为，此套件应该使开发，验证和获得对未来的deSignAppLaikeSandSoftware的信任变得更加容易。©2024 Optica Publishing Group
带有反向传播波及其在芯片上的主动控制
©2024作者。本文根据创意共享4.0国际许可，允许以任何中等或格式的使用，共享，适应，分发和复制，因为您将适当的信用归功于原始作者和这些作者，并提供了与创意共享许可证的链接，并指出了IFCHANGES的链接。本文章中的图像或其他第三方材料包含在文章的Creative Commons许可中，除非在材料的信用额度中另有指示。如果本文的创意共享许可中不包含材料，并且您的预期使用不受法定法规的允许或超过允许的使用权，则您需要直接从版权所有的人获得许可。要查看此许可证的副本，请访问http://creativecommons.org/licenses/4.0/。
