基于超导电路的超导量子比特由超导电容器和具有 transmon 几何的约瑟夫森结组成,广泛应用于高级量子处理器,追求可扩展的量子计算。transmon 的量子比特频率的调整依赖于超导环路中两个超导体-绝缘体-超导体 (S-I-S) 约瑟夫森结的超电流之间的磁通量相关干扰。基于超导体-半导体-超导体 (S-Sm-S) 材料的约瑟夫森结为门可调 transmon 提供了一种可能性,称为“gate-mon”,其中量子比特频率可以通过静电平均值进行调整。在 III-V 材料平台上实现的 gatemon 显示出 transmon 替代品的令人瞩目的发展,但在可扩展性方面仍然存在一个大问题。硅锗 (SiGe) 异质结构由于其高空穴迁移率和 Ge-金属界面的低肖特基势垒而成为承载混合器件的潜在平台之一。此外,与硅基半导体行业的兼容性是扩大量子比特平台的一个有力优势。在本论文中,我们基于 SiGe 异质结构中的 Al-Ge-Al 约瑟夫森结开发了门控。首先,建立了自上而下方法中约瑟夫森场效应晶体管 (JoFET) 的稳健制造配方。我们对 JoFET 进行了详尽的测量,以研究它们随栅极电压、温度和磁场变化的特性。这些器件显示了临界电流 (I C ) 和正常态电阻 (R N ) 的栅极可调性。估计这些器件具有高透明度的超导体-半导体界面,SiGe异质结构上的高 I C R N 乘积证明了这一点。在有限电压范围内,观察到对应于多个安德烈夫反射 (MAR) 的特征。然后,我们在 SiGe 异质结构上制造和表征氮化铌 (NbN) 超导谐振器。我们在传输模式下测量谐振器,并从传输系数 (S 21) 中提取谐振频率 (f r)、内部品质因数 (Q i) 和耦合品质因数 (Q c)。随后,我们开发了制造工艺,将与电容器分流的 Al-Ge-Al 结(换句话说,gatemon)集成到谐振器方案中,并根据设计进行制造。我们在其中一个制造的 gatemon 中演示了反交叉特性。使用双音光谱技术映射门控器的谐振频率,发现它是门可调的。量子位具有较大的光谱线宽,这意味着相干时间较低。此外,我们对超导量子干涉装置 (SQUID) 几何中的结进行了电流相位关系 (CPR) 测量。我们可以证明结构成非正弦 CPR。此外,在辐照结的电流-电压特性曲线中观察到整数和半整数 Shapiro 阶跃。这表明我们的结具有 cos 2 φ 元素,这可以为受保护的量子位开辟另一种可能性。
考虑能源储存技术的社会空间影响——从能源基础设施文献中学习 Laura Moldovan、Sonja Oliveira 和 Ombre4a Romice 1 思克莱德大学,工程学院,建筑系,75 Montrose Street, G1 1XJ,格拉斯哥,英国 摘要:能源储存技术对于实现英国乃至国际上的脱碳政策至关重要。迄今为止,政策和实践的重点是使能源储存在技术上可行,并尽量考虑其对人们、社区和居住地的影响。研究表明,能源基础设施确实对人们的社会关系、能源实践、福祉和健康有重大影响。然而,在能源储存背景下对这些影响的考虑一直是零散的,且定义不明确。本综述的目的是汇集涵盖能源基础设施对人类和居住地影响的不同文献,以期了解能源存储可能带来的多种影响。文献综述采用半系统方法,重点关注已发表的国际研究。综述的好处是双重的。首先,它为政策制定者、实践者和学者提供了关于能源基础设施在各个部门和规模上产生的复杂影响(社会、技术、空间)的新见解,以期强调能源存储可能产生的潜在影响。其次,它有助于了解能源存储系统在减少碳排放方面的重要作用,并为未来 5 年英国和北欧预计的大幅增长做好准备。
抽象的陶瓷立体光刻或增值税光聚合是一个过程,允许制造具有高度复杂形状的陶瓷物体。晶格结构与高级优化拓扑工具一起使用,用于设计具有优化机械电阻的可打印轻质形状。如果这些晶格结构的机械电阻在聚合物状态下得到很好的控制,则在烧结阶段的高温下它们可以严重变形。应确定烧结过程中晶格结构的变形敏感性在概念阶段包括此方面。晶格的有限元(fem)烧结是一个有趣的解决方案,可以在数值上预测晶格的变形敏感性并确定其最小壁厚。这需要确定印刷绿色标本的烧结行为,并考虑到烧结各向异性,这涉及层之间的耐药性较弱。在这项研究中,烧结行为首先由多轴扩张法确定,并通过分析建模,然后通过FEM方法进行模拟。之后,进行了具有不同壁厚厚度的晶格的烧结模拟。这允许测试每个晶格壁厚的模拟工具可预测性,并比较其在高温下的变形灵敏度。
氢是由于其高能量密度和零碳排放而导致可再生能源存储和运输的有前途的候选者。其实际应用面临与安全,有效的存储和释放系统有关的挑战。本评论文章研究了用于氢储存的高级纳米结构材料,包括金属乙酰基和氰化物配合物,B,N掺杂的γ-graphyne纳米管(γ-GNT),磷化锂双螺旋和NI-Formated Concobon-Cobon-Coarbon基簇。密度功能理论(DFT)计算用于分析结合能,热力学稳定性和吸附机制。ni装饰的C 12 N 12纳米群体表现出增强的储存能力,具有良好的N-(μ-Ni)-n构造的最高八个H 2分子结合。磷化锂双螺旋在一个稳定的半导体框架内显示出9.6 wt%氢气的潜力。在硼掺杂位点使用OLI 2的γ -GNT的功能显着提高了存储潜力,从而实现了实用应用的最佳氢结合能。此外,通过贵重气体插入稳定的金属乙酰基和氰化物配合物显示热力学上有利的氢吸附。这些结果突出了这些功能化纳米结构的潜力,可以实现高容量,可逆的氢存储。γ-GNT提供高表面积和可调电子特性,非常适合通过杂原子掺杂增强物理吸附。磷化锂双螺旋促进了通过不饱和锂中心的库巴斯样化学吸附。这些材料代表这项研究中的纳米结构,例如γ-图纳米管(γ-GNT),磷化锂双螺旋,金属乙酰基和氰化物络合物以及基于NI染色的碳基簇,是基于其具有互补氢充气机制的能力,包括物理学和化学能力。金属乙酰基和氰化物配合物通过电荷转移和共轭框架稳定氢吸附,而NI装饰的簇结合了极化诱导的物理吸附。
Francesco Careri、Stano Imbrogno、Domenico Umbrello、Moataz M. Attallah、José Outeiro 等人。加工和热处理作为使用直接能量沉积制造的镍基高温合金结构的后处理策略。《制造工艺杂志》,2021 年,第 61 期,第 236-244 页。�10.1016/j.jmapro.2020.11.024�。�hal-03229886�
建模原子坐标为目标冷冻电子显微镜图是结构确定的关键步骤。尽管最近进步,但具有多个功能状态的蛋白质仍然是一个挑战 - 尤其是当某些状态无法使用合适的分子模板时,地图分辨率不足以构建从头模型。这是一种常见的情况,例如,在药理学相关的膜结合受体和转运蛋白中。在这里,我们介绍了一种改进方法,其中i)几个初始模型是通过Alphafold2中多个序列比对(MSA)空间的随机次采样生成的,ii)将对基于结构的聚类进行基于结构的群集,iii)密度引导的分子动力学模拟从中心结构和IV中进行了模型,并在模型中进行了模型。与三种膜蛋白(降钙素受体样受体,L型氨基酸转运蛋白和丙氨酸 - 二孢菌碱转运蛋白)相比,这种方法提高了拟合精度。我们的结果表明,使用生成AI和基于模拟的精炼结合使用的集合结构有助于在几种膜蛋白家族中建立替代状态。
建模原子坐标为目标冷冻电子显微镜图是结构确定的关键步骤。尽管最近进步,但具有多个功能状态的蛋白质仍然是一个挑战 - 尤其是当某些状态无法使用合适的分子模板时,地图分辨率不足以构建从头模型。这是一种常见的情况,例如,在药理学相关的膜结合受体和转运蛋白中。在这里,我们介绍了一种改进方法,其中i)几个初始模型是通过Alphafold2中多个序列比对(MSA)空间的随机次采样生成的,ii)将对基于结构的聚类进行基于结构的群集,iii)密度引导的分子动力学模拟从中心结构和IV中进行了模型,并在模型中进行了模型。与三种膜蛋白(降钙素受体样受体,L型氨基酸转运蛋白和丙氨酸 - 二孢菌碱转运蛋白)相比,这种方法提高了拟合精度。我们的结果表明,使用生成AI和基于模拟的精炼结合使用的集合结构有助于在几种膜蛋白家族中建立替代状态。
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纳米光子学中的量子点(QD)耦合已广泛研究量子技术中的各种潜在应用。微型安排也吸引了大量的研究兴趣,因为它使用微型机器人工具来进行精确的受控运动。在这项工作中,我们将荧光QD和磁性纳米颗粒(NP)结合在一起,以实现多功能微生物结构,并通过外部磁场在3D空间中证明了耦合的单光子源(SPS)的操纵。通过使用低一个光子吸收(LOPA)直接激光写作(DLW)技术,在包含单个QD的2D和3D磁电脑器件的制造上是在包含胶体CDSE/CDSE/CDSE QDS,磁铁fe 3 o 4 nps和su-8 photoresist的混合材料上进行的。研究了两种类型的设备,即无接触式和接触式结构,以证明其磁性和光辐射反应。设备中的耦合SP由外部磁场驱动,以在3D流体环境中执行不同的运动。表征了设备中单个QD的光学特性。
