2纽约大学化学系,纽约,纽约10003,美国 *通讯作者。电子邮件:bw@tsinghua.edu.cn(B.W.); ned.seeman@nyu.edu(n.c.s.)。抽象的分支DNA基序是所有合成DNA纳米结构的基本结构元素。但是,分支方向的精确控制仍然是进一步增强整体结构秩序的关键挑战。在这项研究中,我们使用两种策略来控制分支方向。第一个基于固定的霍利迪连接,该连接在分支点上采用特定的核苷酸序列,以决定其方向。第二个策略是使用角度构造支柱在分支点上使用柔性垫片固定分支方向。我们还证明,可以通过规范的Watson-Crick碱基配对或非典型的核酶相互作用(例如I-MoTIF和G-Quadruplex)动态地实现分支方向控制。具有从化学环境的精确角度控制和反馈,这些结果将使新型的DNA纳米力学传感设备和精确有序的三维体系结构。在过去的四十年中,随着DNA纳米技术的快速发展,多功能的DNA纳米结构具有越来越增强的复杂性[1] [1]。作为分支结构基序在DNA纳米结构中无处不在,对螺旋分支的精确角度控制是关键挑战之一。相比之下,几何控制在很大程度上避开了DNA网络设计。对这些方案的拓扑控制已在很大程度上通过序列设计,螺旋时期和连接连通性的处方[2]阐明。Angle and lattice morphology is generally observed to be an emergent property of topological self-assembly—indeed the tensegrity triangle, a hallmark three-dimensional (3D) DNA lattice [3] , has three attainable internal angles, 101 º, 111 º, and 117 º, which is an apparent result of lattice stress by changing the edge length in otherwise topologically-similar structures.考虑到这一点,在现场中,获得更高的结构顺序(包括拓扑和几何特性)仍然是一个关键的挑战,可以作为实现设计师纳米材料功能的更雄心勃勃的目标的基础(例如酶促活动,刚性晶体支架,固定的晶体支架,纳米粒子阵列等)。类似于减数分裂的移动霍利迪交界处的固定的四臂连接是DNA纳米技术中最早的结构图案[2A,4]。它不仅在由无脚手架的DNA“乐高”方法构建的纳米结构中广泛使用[5],而且还使用脚手架的DNA折纸方法在不同的结构中呈现[6]。已证明分支方向由分支点序列[7]和交叉类型[8]定义,这表明了精确几何控制的机会。这种合成性指出了具有精确和动态原子布置的高阶DNA纳米结构的可行性。
晶格间距比较器由美国国家标准与技术研究所建立,用于测量近乎完美的晶体之间的晶格间距差异。文中详细描述了晶格间距比较器,晶格间距差异是从测量到的不同晶体的布拉格指数差异推断出来的。比较器是一个采用近乎无色散几何结构的晶体光谱仪。它有两个 s 射线源、两个探测器和一个允许第二个晶体样品远程交换的反射镜。一个灵敏的异差干涉仪用光学多边形校准,用于测量布拉格角。晶体的厚度几乎相等,因此记录的轮廓呈现出均匀的振荡,允许
摘要:在片上操作和体温特有的温度下,用于高效能量收集器的 CMOS 兼容材料是可持续绿色计算和超低功耗物联网应用的关键因素。在此背景下,研究了新的 IV 族半导体,即 Ge 1 − x Sn x 合金的晶格热导率 (κ)。通过最先进的化学气相沉积在 Ge 缓冲 Si 晶片上外延生长 Sn 含量高达 14 at.% 的层。通过差分 3 ω 方法电测量晶格热导率 (κ) 从 Ge 的 55 W/(m · K) 急剧下降到 Ge 0.88 Sn 0.12 合金的 4 W/(m · K)。经验证,对于应变松弛合金,热导率与层厚度无关,并证实了先前通过光学方法观察到的 Sn 依赖性。实验 κ 值与电荷传输特性的数值估计相结合,能够捕捉这种准直接带隙材料系统的复杂物理特性,用于评估 n 型和 p 型 GeSn 外延层的热电性能系数 ZT。结果突出了单晶 GeSn 合金具有很高的潜力,可以实现与 SiGe 合金中已经存在的能量收集能力,但在 20°C - 100°C 温度范围内,没有与 Si 兼容的半导体。这为在 CMOS 平台上实现单片集成热电提供了可能性。关键词:热电材料、晶格热导率、GeSn 合金、CMOS、绿色计算、能量收集 ■ 简介
摘要:光学超表面能够操纵超薄层中的光与物质的相互作用。与金属或电介质超表面相比,由电介质和金属纳米结构组合而成的混合超表面可以为系统中存在的模式之间的相互作用提供更多可能性。在这里,我们研究了通过单步纳米制造工艺获得的混合金属-电介质超表面中晶格共振之间的相互作用。有限差分时域模拟表明,在选定的几何参数发生变化时,Ge 内部波长相关吸收率中出现的模式避免交叉,这是强光耦合的证据。我们发现测量和模拟的吸收率和反射光谱之间具有良好的一致性。我们的超表面设计可以轻松纳入自上而下的光电器件制造工艺,可能的应用范围从片上光谱到传感。关键词:超材料、半导体、杂化、光电子学
随着越来越多的人使用计算机网络来交换声明文档,购买产品和访问敏感数据,对公共钥匙加密和数字签名的需求正在迅速传播。实际上,如果没有安全且有效的公开密码学的可用性,这些任务中的几个是无法实现的。鉴于公共密钥密码学的重要性,令人惊讶的是,相对较少的公共密钥密码系统提出的提议受到了任何关注。此外,这些建议的安全来源几乎始终依赖于有限整数中问题的(明显)计算棘手性,特定的整数分解(例如[20,19等)和离散对数计算(例如[8、9、7等])。在本文中,我们提出了一个新的陷阱门单向功能,该功能依赖于晶格还原问题的计算困难,尤其是在晶格中找到最接近向量到给定点(CVP)的问题。从此捕获器功能中,我们得出了一种公钥加密和数字签名方法。这些方法在渐近上比RSA和Elgamal加密方案更有效率,因为在自然安全参数中,加密,解密,签名和验证的计算时间都是二次的。公共密钥的大小比这些系统更长。特别是,对于安全参数k,新系统具有大小o的公共密钥(k
摘要。基于晶格的密码学是量词后加密的领先建议之一。最短的向量问题(SVP)可以说是基于晶格的密码学的加密分析最重要的问题,许多基于晶格的方案都具有基于其硬度的安全性主张。SVP的最佳量子算法是由于Laarhoven [LAA16]引起的,并且在(启发式)时间2 0中运行。2653 D + O(D)。 在本文中,我们对Laarhoven的结果进行了改进,并提出了一种(启发式)运行时间为2 0的算法。 2570 D + O(d)其中d是晶格尺寸。 我们还提出了时间内存交易,其中我们量化了算法的量子存储器和量子随机访问存储器的量。 核心思想是通过量子随机步行替换[LAA16]中使用的[LAA16]中使用的Grover的算法。2653 D + O(D)。在本文中,我们对Laarhoven的结果进行了改进,并提出了一种(启发式)运行时间为2 0的算法。2570 D + O(d)其中d是晶格尺寸。我们还提出了时间内存交易,其中我们量化了算法的量子存储器和量子随机访问存储器的量。核心思想是通过量子随机步行替换[LAA16]中使用的[LAA16]中使用的Grover的算法。
正交晶格是挤压真空字段的一个耦合阵列,它在塑造多模光光的量子特性方面为新途径提供了新的途径[1-3]。在非热,非耗散物理学的框架内描述了这种晶格,并表现出有趣的晶格现象,例如晶格异常点,边缘状态,纠缠和非赫米特式皮肤效应,从根本上构成基本的新方法,以控制量子量量子流量[1,4]。非线性谐振器适用于研究多模配的过程和挤压,在χ(2)和χ(3)材料[5-12]中是非疾病的,但观察到光子正准晶格中的非柔米晶状体现象。非常明显的是,在耗散性的Kerr Microcombs [13]中,它彻底改变了光子技术,这种晶格出现并控制了导致梳理形成的量子噪声。因此,它们是一个独特的机会,可以实现正交晶格,并研究和操纵多模量子噪声,这对于任何量子技术至关重要。在这里,我们第一次在光子正交晶格中实验研究了非炎性晶格效应。我们的光子正交晶格出现在Kerr微型炸弹过渡中,使我们能够观察到分散对称性,频率依赖性挤压超模型和在集成设置中的非Hermitian Lattice Physics之间的基本连接。我们的工作符合两个主要领域,量子非官员物理和kerr梳子,并为利用耗散的Kerr梳子打开了大门,以实验探索量子量子量子的富含非热的物理学,并开发新工具,以研究Kerr Combs的量子噪声和形成的新工具。
简介 - 随着时变媒体的传播在各种领域都引起了很多关注。电磁系统和机械系统的先前工作都集中在培养基中的周期性变化上,从而使现象包括副局部扩增[1-3],非互联性传播[4-7]或拓扑作用[8-10]。最近的焦点已转移到传播波与非周期性变化的相互作用,尤其是培养基特性的边界或不连续性,尤其是折射率,尤其是折射率[11-13]。由于引入了时间边界[14],因此已将它们作为空间折射的时间类似物研究[15-22],并扩展到一般的时空变化[23-26]。已经提出了通过快速的时间变化来实现电磁波的各种功能,例如抗反射颞涂层[27],薄吸收器[28]或时射镜[29,30]。已经探索了时间边界的自然扩展,包括时间板和分层介质[31 - 34]和有限上升时间的边界[35]。时间边界可以启用宽带,线性频率转换[12,13],而无需典型的考虑常规非线性频率con版本,例如相位匹配[36 - 39]。在实验上,闪光电离[40,41],迅速变化的光学元表面[12],金属 - 官方导体波导的超快泵送[42]和电纵向控制的水波[43] [43]已显示出使用颞界实现频率的频率。我们采用由排斥>组成的一维声音晶格至关重要的是,达到时间边界通常需要外部田地的均匀变化[40,41,43]或泵送和输入信号的精确重合[12]。在这封信中,我们介绍了弹性特性中的声波折射的第一个实验示例。