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World File Search System低损耗
智能电网绩效指标
瑞典制定了有关能源和气候政策的雄心勃勃的目标。一个主要目标是将整个电力生产从化石燃料转变为可持续能源，这将有助于瑞典成为世界上首批在电力部门使用非化石燃料的国家之一。为了实现这一目标，需要实施重大变革，随着数字化、电气化和城市化的扩大，现有电网将面临困难。通过使用智能电网，可以解决这些问题，并改变现有电网以使用更多的分布式发电，从而提高灵活性、稳定性和可控性。智能电网的目标是拥有一个可持续的电网，具有低损耗、供应安全、环保发电的特点，同时为客户提供选择和负担得起的电力。该项目的目的是确定和评估智能电网的几个指标，以及当在测试系统中实施不同技术的不同场景时，它们如何相互关联和受到影响。智能电网指标是衡量电网智能程度的量化指标。共有五种情景，所有情景都基于社会和电力消耗的可能变化，这些情景是；场景 A – 太阳能发电整合，场景 B – 储能整合，场景 C – 电动汽车整合，场景 D – 需求响应和场景 E – 太阳能发电、储能、电动汽车和需求响应整合。在 MATLAB 中实施模型，并通过蒙特卡罗模拟获得预期值、标准偏差和置信区间。然后分析了四个选定的指标（效率、容量系数、负荷系数和相对利用率）。结果表明，成功开发智能电网需要在与所有智能电网特征相关的指标上取得进展。在场景 C 中，所有四个选定的指标均有所改善。这表明这些指标可能有助于促进电动汽车在电网中的整合。在场景 A 中，太阳能发电整合导致所有指标恶化，这意味着，在整合光伏系统时，必须实施能够稳定电网的技术解决方案。负荷系数是评估智能电网的一个很好的指标。该指标可以激励均匀负载并最大限度地减少峰值负载，从而有助于实现灵活高效的电网。利用容量系数，可以测量电网中的利用率和可用容量，但如果在监管中使用该指标，则可能会抵消可再生能源的整合。
王宇欣——量子蒸汽朋克实验室
[3] G. Lee, T. Jin, Y.-X. Wang, A. McDonald, AA Clerk, 《无需测量或后选择即可实现互易性破缺引起的纠缠相变》 PRX Quantum 5, 010313 (2024)。[4] PC Jerger, Y.-X. Wang, M. Onizhuk, BS Soloway, MT Solomon, C. Egerstrom, FJ Heremans, G. Galli, AA Clerk, DD Awschalom, 《利用金刚石中单自旋的量子淬火相移检测自旋浴极化》 PRX Quantum 4, 040315 (2023)。[5] Q. Xu, G. Zheng, Y.-X. Wang、P. Zoller、AA Clerk 和 L. Jiang，具有压缩猫量子比特的自主量子纠错和容错量子计算，npj Quantum Inf. 9，78 (2023)。[6] A. Pocklington、Y.-X. Wang 和 AA Clerk，耗散配对相互作用：量子不稳定性、拓扑光和体积定律纠缠，Phys. Rev. Lett. 130，123602 (2023)。[7] Y.-X. Wang、C. Wang 和 AA Clerk，通过耗散规范对称性实现的量子非互易相互作用，PRX Quantum 4，010306 (2023)。[8] A. Pocklington、Y.-X. Wang、Y. Yanay 和 AA Clerk，利用局部耗散稳定费米子和量子比特的体积定律纠缠态，Phys. Rev. B 105，L140301 (2022)。[9] A. Seif、Y.-X. Wang 和 AA Clerk，区分量子和经典马尔可夫失相耗散，Phys. Rev. Lett. 128，070402 (2022)。[10] Y.-Y. Wang、S. van Geldern、T. Connolly、Y.-X. Wang、A. Shilcusky、A. McDonald、AA Clerk 和 C. Wang，低损耗铁氧体循环器作为可调手性量子系统，Phys. Rev. Applied 16 , 064066 (2021)。[11] Y.-X. Wang 和 AA Clerk, 本征和诱导量子猝灭用于增强基于量子比特的量子噪声光谱, Nat. Commun. 12 , 6528 (2021)。[12] Y.-X. Wang 和 AA Clerk, 非高斯量子噪声的光谱表征：Keldysh 方法及其在光子散粒噪声中的应用, Phys. Rev. Research 2 , 033196 (2020)。[13] Y.-X. Wang 和 AA Clerk, 量子系统中无耗散的非厄米动力学, Phys. Rev. A 99 , 063834 (2019)。[14] Y.-X. Wang、L.-Z. Mu、V. Vedral 和 H. Fan，纠缠 Rényi α 熵，物理学。修订版 A 93 , 022324 (2016)。
第 22 章：2D 和 3D 架构的互连
1. 简介 过去 50 年来，摩尔定律为硅片的扩展和不同 IP 的同质 SoC（片上系统）集成提供了模板，推动了微电子行业的发展。展望未来，随着封装和微系统的物理、电气、热和热机械属性的变化，HI 日益成为摩尔定律的补充，可提供更完善的功能 [1, 2]。现有和新型先进封装架构是维持和促进微电子行业增长的主要推动因素 [3-13]。这些架构支持新型异构 SiP（系统级封装）配置，以实现成本性能优化的微电子系统。近年来，已发布了多款使用先进 HI 的产品，证明了该领域的重要性 [14-19]。从历史上看，同质集成封装的主要目的是为芯片提供机械保护、硅片特性的空间转换、外形尺寸缩放、低寄生功率传输、高效功率消除以及低损耗、高带宽信号传输。同质 SoC 封装创新的重点是实现硅片尺寸缩小、功耗、性能和延迟，同时最大限度地利用摩尔定律带来的性能机会。在主要关注同质集成的时期，MCP（多芯片封装）主要用于缩短上市时间和满足关键的 HI 需求（例如 DRAM 集成）。当今的行业趋势表明，对 HI 的需求日益增加，这是由于需要添加各种功能（通常使用来自多个不同供应商的硅片节点上的不同 IP 实现）、提高硅片产量弹性以及持续快速上市的需求所驱动。2D 和 3D 封装架构是理想的异构集成平台，因为它们在紧凑的外形尺寸中提供组件之间的短、节能、高带宽连接。当今的异构封装技术： 使用各种通信协议提供节能、高带宽的封装内 IO 链路 支持多种封装外 IO 协议 为单端和差分封装内和封装外信号提供噪声隔离 管理不断增长的冷却需求 支持复杂的电源传输架构 满足从高性能服务器到灵活、可穿戴电子产品的各种应用功能、外形和重量限制 满足不同细分市场和应用的广泛可靠性要求 提供经济高效、高精度和快速周转的组装，以满足快速生产需求
7 – 薄膜铌酸锂的量子光子学 Neil Sinclair 1,2 和 Marko Lon č ar 1
2 加州理工学院物理、数学和天文学分部及量子技术联盟 (AQT)，美国加利福尼亚州帕萨迪纳 91125 状态 光子具有许多有利于实现量子技术的特性 [1]：它们存在于环境条件下，通常不受环境噪声的影响，并且在一定程度上可以轻松产生、操纵和检测。由于它们还可以长距离传播而不会造成重大损失，因此单个光子非常适合量子密钥分发，旨在利用量子不确定性来保护远距离各方之间的消息。然而，光子的这些特性也为实现需要单个光子之间确定性相互作用的量子技术带来了挑战，例如用于光子量子信息处理。集成光子学将在实现长距离（例如全球）、中距离（例如城域或房间大小）和短距离（例如芯片间或芯片内）量子网络中发挥关键作用。但是，用于量子技术应用的光子学平台的性能需要比传统应用的要求好得多，并且在某些方面与传统应用的要求有所不同。例如，量子光子学平台需要：（i）超低损耗，以保存脆弱的量子态；（ii）能够精确控制光子的时间和光谱分布；（iii）允许快速、低损耗的光开关路由量子信息；（iv）能够在可见光和电信波长下工作，这两个波长下有许多单光子源和量子存储器工作，并且存在低损耗光纤；（v）具有强非线性，可高效地进行频率上变频和下变频、量子转导和纠缠光子对生成；（vi）允许集成光电探测器和操作电子设备。领先的集成光子平台硅和氮化硅由于缺乏二阶非线性而无法满足这些要求，这限制了它们的功能 [1]。虽然可以通过晶体改性或异质集成来解决这一问题，但仍需观察其中涉及的权衡因素，例如效率和可扩展性。薄膜铌酸锂 (TFLN) 已成为一种有前途的量子光子平台。LN 对光子透明（带隙约为 4 eV），具有强大的电光 (EO) 效应，允许使用微波快速改变光的相位，并且具有较高的二阶光学非线性，可通过铁电畴调制（即周期性极化）进行设计 [2]。重要的是，4 英寸和 6 英寸 TFLN 晶圆最近已实现商业化，这激发了人们对这一令人兴奋的材料平台的兴趣。
用于光纤传感器开发的新型智能材料
近年来，超连续光源和各种新型光纤或波导的超高灵敏度得到了广泛的研究，结合光纤低损耗传输、抗电磁干扰等独特性能，发展了各种光子调制和集成的全光传感器件，为平面波导与光纤波导的集成提供了可能的技术途径（ Kosiel et al.，2018 ）。得益于新型智能材料、纳米加工技术和光谱分析技术的发展，人们开发了许多智能、高性能的光波导器件或光纤传感器，其中，智能聚合物、金属、金属氧化物和半导体材料已被用于制作光纤传感器或作为敏感材料，有效提高了灵敏度和选择性能（ Yuan et al.，2019 ）。这一改进是通过修改不同的光纤结构实现的，例如微光纤、纳米光纤、光纤尖端微/纳米结构、多模干涉光纤结构和直列光纤结构。微/纳米尺度的光纤传感器已经与微流控器件和平面光子结构集成以开发全光学芯片，从而实现传感信号的高速采集、传输和处理。由于光纤传感器被封装在柔性材料中，它们将成为可穿戴或植入式设备的有希望的候选者。将微/纳米纤维的优异性能（超高倏逝场）与这些传感器中使用的新型纳米材料（高比表面积和催化活性）相结合，开发出许多性能优异的集成光学传感器。在本研究主题中，报道了基于新型智能材料的光纤传感器的结构设计、器件制备和传感性能优化的模型模拟和实验研究的最新研究工作。光学微纳光纤和微纳结构的灵活设计与精确控制是发展先进光子器件和新型传感器的重要支撑，也被称作“光纤实验室”（ Zhou et al., 2019 ）。廖博士等在题为“双光子聚合诱导的光纤集成功能微纳结构”的论文中回顾和讨论了近10年来双光子聚合诱导的光纤集成微纳结构领域的研究进展。利用激光微加工、聚焦离子束铣削和纳米压印技术，在光纤端面制作出超小型、微型微光学元件、光波导器件和光学微腔，分辨率小于100纳米。将“双光子聚合”技术与新的加工方法或材料相结合，新的功能结构一直致力于开发新型纳米光子学设备，例如光纤实验室。
在UV/Violet上运行的低损坏单模波导...
集成的光子学是一种在应用程序的各个领域，包括光学共同传感和生物传感。尤其是，片上生物感应引起了极大的兴趣，这是由于其在低成本，紧凑性和低检测极限方面的潜力。CMOS兼容的氮化硅（SIN X）目前在片上光谱中起着重要作用，是可见/近红外（MR）平台的首选材料[1]。然而，sin x在蓝色/紫外线波长下遭受高吸收损失[2]。已经努力研究了在紫外线波长的波导，但紫外线平台仍处于起步阶段。对于理想的光子平台，低损耗和单模操作对于结合芯片上多个光学组件至关重要。最近，X。Liu等[3]报道了一个单晶AIN平台。从k = 390 nm处的出色胶片质量，中等的波导损失为8 db/cm。然而，即使使用电子束光刻，大波导维度和高指数（N）值为2.2也会导致多模式引导。相反，使用原子层沉积（ALD），氧化铝（A10 X）具有较低的折射率值，高于220 nm [4]的高透明度，可以很好地控制A10 X膜的均匀性和厚度。G.N. West等。 在“ k = 371 nm [5]时，以令人印象深刻的低损失为〜3 db/cm的A1G X波导，需要步进光刻来进行模式波导，然后才能实现单个模式操作。 在402 nm的波长下证明了5 dB/cm的传播损失。G.N.West等。 在“ k = 371 nm [5]时，以令人印象深刻的低损失为〜3 db/cm的A1G X波导，需要步进光刻来进行模式波导，然后才能实现单个模式操作。West等。在“ k = 371 nm [5]时，以令人印象深刻的低损失为〜3 db/cm的A1G X波导，需要步进光刻来进行模式波导，然后才能实现单个模式操作。在402 nm的波长下证明了5 dB/cm的传播损失。此外，它们的平台将氧化硅（Sio X）的实现为硬面膜，后来将其作为顶级层面。尽管这将有效地降低核心和覆层之间的指数对比，然后减少散射损失，但Sio X-覆层不可避免地会抑制平台的生物感应电位。在本文中，我们提出了由常规接触光刻（Karl Suss Ma6对准器）制造的空气层单模A10 X波导。在实施昂贵且耗时的步进光刻之前，该A10 X平台利用了一种高效且具有成本效益的光刻工具来制造紫外线/紫罗兰色频谱设备的研究原型。
PSFC/JA-22-110
激光粉末床熔合 (L-PBF) 使 Glenn Research Copper 84 (GRCop-84) 能够通过增材制造 (AM) 制造出低混合电流驱动发射器组件，Glenn Research Copper 84 (GRCop-84) 是一种具有高抗拉强度和导电性的 Cr 2 Nb 沉淀硬化合金。由于构建体积限制，需要对通过激光焊接连接在一起的模块化段进行 AM 制造。开发了一种夹具系统，用于对准和压缩 0.5 毫米厚的对接焊缝，用氩气保护内表面，并防止组装过程中发生变形。外部夹具和夹板对准发射器部分，同时为脉冲 1070 nm 光纤激光器提供光束通道，而内部微型千斤顶在波导段内膨胀，消除连接部分之间的高度偏移并分配氩气保护气。传导模式焊接可防止形成锁孔和光束穿透波导内部，消除飞溅并产生光滑的底部焊道。顶面的表面粗糙度为 R a =2.34 µm，底面的表面粗糙度为 R a =3.17 µm。焊缝的平均 UTS 为 476 MPa，与 900°C 5 小时热处理后的 520 MPa UTS 相似。DOI：PACS 编号：I. 简介 Glenn Research Copper 84 (GRCop-84) [1], [2] 是一种铌铬化物 (Cr 2 Nb) 8 原子％Cr、4 原子％Nb [3] 沉淀硬化合金，适用于采用激光粉末床熔合 (L-PBF) 的增材制造 (AM) [4],[5],[6],[7],[8]。 L-PBF GRCop-84 的热导率在 260 W/m∙K [5] 到 300 W/m∙K [6] 之间（OFC 的 75%-84%），电阻率为 2.5 µΩ∙cm [9]，为无氧铜 (OFC) 的 140%，屈服强度为 500 MPa，打印状态下的 UTS 为 740 MPa，伸长率为 20% [4]，经 450°C 热处理 (HT) 后屈服强度增加到 810 MPa，UTS 为 970 MPa，伸长率为 9%，或经 900°C HT 后屈服强度降低到 300 MPa，UTS 为 520 MPa，伸长率为 26-37% [10]。与挤压或热等静压 (HIPing) [12] 粉末固结相比，L-PBF [11] 过程中细化沉淀物尺寸可提高强度，因为 2/3 的抗拉强度来自 Orowan 机制 [13]。高抗拉强度和稳定的沉淀物可用于火箭发动机 [5],[6],[7],[8] 或聚变反应堆 [14],[15] 的高温。高热导率和与 Nd:YAG 和光纤激光器的耦合不良 [16] 增加了传统铜合金的表面粗糙度和空隙率 [17]。GRCop-84 的 L-PBF 可实现全密度（> 99.9%）[4]，平均垂直侧壁粗糙度为 Ra =3-4 μm [18]。通过机械抛光 [18] 或化学机械抛光 [20],[21]，AM GRCop-84 的表面粗糙度[19]降低至 Ra <~0.3 μm，在 4.6 GHz 下实现低损耗。由于 14 vol% Cr 2 Nb [7],[11] 增强了 GRCop-84 的 AM，近红外激光的低温吸收得到了改善。