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石墨烯超薄鼓高效蜂窝吸声体
原子级厚度的石墨烯片本质上具有无与伦比的面内刚度，但在机械驱动下会表现出较大的面外变形，[1,2] 从而表现出丰富迷人的振动特性，可在纳米机械装置中实现重要的新兴应用，例如超灵敏质量传感器[3–5]、宽带扬声器[6]和振荡器[7]。超薄石墨烯片有望成为制造效率极高的良好吸声器的理想候选材料。原则上，石墨烯的强谐振效应可以有效地耗散声音振动并减缓其传播，特别是对于低频声音。为了实现高吸声效果，膜的受迫谐振已用于超薄超表面谐振器[8–10]、装饰膜谐振器[11,12]、超材料[13,14]和微穿孔板。 [15–18] 该机制正在取代传统材料孔隙中摩擦阻尼和波速的线性响应，[11] 克服受限的低频声衰减。 对于厚度限制，具有非线性阻尼行为的石墨烯薄片 [19] 可以合理利用，实现吸声的新突破，以满足人类听力健康、芯片和建筑设计中越来越高的声学防护要求。 [20]
使用光电显微镜
纳米级的光 - 物质相互作用的精确控制位于纳米光子学的核心。但是，由于相应的电磁近场通常限制在传统光学显微镜分辨率以下的体积之内，因此在此长度尺度上进行的实验检查是具有挑战性的。在半导体纳米型电磁场中进一步限制在各个亚波长谐振器的范围内，从而限制了这些结构中关键光 - 物质相互作用的访问。在这项工作中，我们证明了光电子发射显微镜（PEEM）可用于分辨近场光谱的极化以及受损坏对称性硅元素支撑的电磁共振的成像。我们发现，通过原位钾表面层启用的光发射结果与可见和近红外波长之间的全波模拟和远场反射测量一致。此外，我们发现了跨场阵列边缘附近的集体共振的偏振相关演变，利用了PEEM的远场激发和全场成像。在这里，我们推断出八个谐振器或更多之间的耦合建立了此元图的集体激发。总而言之，我们证明了高光谱的高光谱成像和PEEM的远场照明可以利用半导体纳米光子结构中的集体，非本地，光学共振的计量学。
程序
会议 5 M1：开幕会议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 T1：SAW 元件和建模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...
Aaron J. Pung 博士
美国专利 US20230176261A1 单轴光学多测量成像系统 10/26/22 美国专利 US20230179843A1 孔径光阑利用相机 09/28/22 美国专利 US20230175952A1 单轴光学多测量传感器 12/02/21 美国专利 11761750 多环境瑞利干涉仪 09/19/23 美国专利 16369218 由垂直昼夜米氏谐振器支持的光学设备 05/05/21
宽带宽带完美吸收，用于一维开放式脱离问题
被动超材料是从波浪共振机理中受益的人造或自然结构。在声学中，它们已被广泛用于实现所需的波浪现象，例如声波衰减，[1-4]扩散，[5-9]单向传输，[10-12]，例如声学二极管，[13]可折线二极管，[13]可直接fractive-fractive-fractive-fractive-fractive-fractive-ractive-Index介质，[14]拓扑任务，[21-24]等。其中，空气中的声音的吸收[25-32]代表了最重要的应用之一。与传统的被动声处理相比，超材料可以显着提高处理低频声波的效率，并使亚波长宽带吸收成为可能。在这种类型的元用户的设计过程中，应精确控制所采用的超材料的分散性能。在被动设计策略中，已经进行了广泛研究的单极或偶极类型的耦合分辨率（例如，请参见[25,26,33]，[34]第3章，[34]第5章，[35]等第5章等）。在一维（1D）反射问题（具有刚性边界[36-38]或软边界[39]）中，可以使用单个谐振器以给定的频率实现。[40,43]请注意，通过使用相同类型的两个谐振器，应适当选择它们在波动方向上的距离以产生其他类型的共振。[40,44]另外，可以考虑退化的谐振器[26,40]，这是通过在波传播沿同一位置引入单极和偶极共振来实现的。在相反的情况下，在1D传输问题中，单极或偶极型谐振器可以实现的最大吸收系数为αmax= 1/2 [25,40–42]；为了产生完美的吸收，至少需要两个耦合的谐振器，因为两种类型的共振都需要相同频率以同时抑制反射和传输。使用退化的谐振器通常会以更加困难的设计过程的价格实现空间紧凑的设计，以使其完美地吸收，因为Evanes-Cont耦合通常很重要。请注意，前面提到的策略是基于产生的镜像对称性
铅卤化物钙钛矿量子点固体中的强光 - 耦合
摘要：铅卤化物钙钛矿材料和光学谐振器之间的强耦合使这些新兴半导体的光物理特性既可以控制，又可以观察基本物理现象。然而，实现光学定义明确的激子跃迁的光学质量钙钛矿量子点（PQD）膜的困难阻止了这些材料中强光耦合的研究，这是光电领域的核心。在本文中，我们证明了在金属谐振器中多腔激素极化子的室温下形成，它们嵌入了高度透明的邻苯二颗元素量子点（CSPBBR 3 -QD）固体，这通过对系统的吸收和发射特性的重新配置来揭示。我们的结果表明，在CSPBBR 3 -QD光腔中，似乎不存在或补偿Biexciton相互作用或大型极性形成（通常被调用以解释PQD的特性）的影响。我们观察到，强耦合可以显着降低光发射线宽度，以及光吸收的超快调制，可通过激发通量来控制。我们发现，北极星与深色态储层的相互作用在确定杂交光量子点固体系统的发射动力和瞬时吸收特性方面起着决定性的作用。我们的结果应作为将来对PQD固体作为极化材料进行研究的基础。关键字：量子点固体，钙钛矿，强烈的激子 - 光子耦合，偏振子，光学微腔
用于电路量子电动力学的多模态和超高 Q 值超导铌腔
2 3D 腔体.......................................................................................................................................................................................................................................................20 2.1 概述和动机..................................................................................................................................................................................................................................................................20 2.2 3D 腔体中的损耗机制..................................................................................................................................................................................................................................21 2.2.1 损耗概述..................................................................................................................................................................................21 . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 48 2.3.3 辐射损耗和衰减损耗 . ...
铅卤化物钙钛矿量子点固体中的强光 - 耦合
摘要：铅卤化物钙钛矿材料和光学谐振器之间的强耦合使这些新兴半导体的光物理特性既可以控制，又可以观察基本物理现象。然而，实现光学定义明确的激子跃迁的光学质量钙钛矿量子点（PQD）膜的困难阻止了这些材料中强光耦合的研究，这是光电领域的核心。在本文中，我们证明了在金属谐振器中多腔激素极化子的室温下形成，它们嵌入了高度透明的邻苯二颗元素量子点（CSPBBR 3 -QD）固体，这通过对系统的吸收和发射特性的重新配置来揭示。我们的结果表明，在CSPBBR 3 -QD光腔中，似乎不存在或补偿Biexciton相互作用或大型极性形成（通常被调用以解释PQD的特性）的影响。我们观察到，强耦合可以显着降低光发射线宽度，以及光吸收的超快调制，可通过激发通量来控制。我们发现，北极星与深色态储层的相互作用在确定杂交光量子点固体系统的发射动力和瞬时吸收特性方面起着决定性的作用。我们的结果应作为将来对PQD固体作为极化材料进行研究的基础。关键字：量子点固体，钙钛矿，强烈的激子 - 光子耦合，偏振子，光学微腔
神经形态磁子学
项目详情：计算和思考都可以看作是输入数据到答案空间的复杂非线性映射。这种映射由计算机架构或大脑训练定义，使用额外数据（“经验”）完成。还有一个重要的区别——功耗。大脑可以以非常节能的方式实现这种映射。现代基于半导体的计算硬件允许人们使用机器学习算法模拟大脑，并在一系列与人工智能相关的任务中稳步前进。然而，这种成功在能源效率方面被证明是灾难性的，使机器学习本身成为主要的（且不断增长的）能源消耗者。因此，人们开始寻找新方法来增强机器学习——那些可以摆脱这种能源效率瓶颈的方法。在这个项目中，您将探索使用自旋波（磁序材料的基本激发）构建定制硬件以实现节能的非常规计算。自旋波具有极端的非线性和适度的能量耗散，同时在 GHz 频率下具有微米到纳米的波长。这为实现微型、强大且节能的计算设备提供了独特的途径。您将结合两种本质上节能的技术范式：(i) 磁振子学（使用自旋波处理信号和数据）和 (ii) 神经形态计算（使用大规模集成系统和模拟电路以类似大脑的方式解决数据驱动的问题）。超越现有范式，您将使用纳米级手性磁振子谐振器 [1] 作为人工神经网络 [2] 的构建块。通过创建磁振子版本的储存器计算机和循环神经网络来展示网络的强大功能。该项目允许应用和/或开发一系列实际相关的技能，从分析理论到数值建模和最先进的实验。1. VV Kruglyak “手性磁振子谐振器：重新发现磁振子中的基本磁手性” Appl. Phys. Lett. 119, 200502 (2021)。2. KG Fripp 等人“非线性手性磁振子谐振器：面向磁振子神经元”Appl. Phys. Lett. 122, 172403 (2023)。
2025 年暑期实习项目
您在本项目中的目标可能包括以下内容：(i) 表征新制造的超导量子比特（寿命、频率、耦合强度等）；(ii) 实现和/或模拟驱动场的量子特征对驱动量子比特的影响；(iii) 模拟超导量子比特和谐振器的电磁学；(iv) 实现快速准确的单量子比特门；和/或 (v) 开发使用辐射热计（另见下一主题）和多通道驱动更准确地测量量子比特的技术。我们主要仍在使用 transmon 量子比特进行这些实验，但该项目也可以与 unimons 结合使用。