1 Department of Materials Science and Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305, United States 2 Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications, Institute of Photonics Technology, Jinan University, 510632, Guangzhou, China 3 The Molecular Foundry, L awrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, United States 4 Department of Chemistry,斯坦福大学,加利福尼亚州斯坦福大学94305,美国5机械工程系,斯坦福大学,斯坦福大学,加利福尼亚州斯坦福大学94305,美国6美国6号施用物理系,斯坦福大学,加利福尼亚州斯坦福大学,加利福尼亚州94305,美国7 Marvell Technology,Marvell Technology,Inc.,Inc。 9美国斯坦福大学斯坦福大学放射学系94305,美国
我们从理论和实验上研究了由具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的倾斜反铁磁体共振引起的自旋泵浦信号,并证明它们可以产生易于观察的逆自旋霍尔电压。使用双层赤铁矿/重金属作为模型系统,我们在室温下测量反铁磁共振和相关的逆自旋霍尔电压,其值与共线反铁磁体一样大。正如对相干自旋泵浦的预期,我们观察到逆自旋霍尔电压的符号提供了有关模式手性的直接信息,这是通过比较赤铁矿、氧化铬和亚铁磁体钇铁石榴石推断出来的。我们的研究结果通过对具有低阻尼和倾斜矩的反铁磁体进行功能化,开辟了产生和检测太赫兹频率自旋电流的新方法。当代自旋电子学利用电子自旋进行信息处理和微电子学,主要基于铁磁器件架构。从提高数据处理速度和缩小片上信息处理规模的长远发展来看 [1],反铁磁体自旋电子学是一个很有前途的途径 [2]。与铁磁体相比,反铁磁体的关键优势在于它们的共振频率通过子晶格的交换耦合得到增强,因此通常在太赫兹范围内 [2,3]。然而,在补偿反铁磁体中,净矩的缺失严重阻碍了对其超快动力学的简单获取,尤其是在薄膜中,以及基于超快反铁磁体的器件的开发 [4,5]。因此,界面自旋输运现象可以为反铁磁体中的自旋弛豫过程和自旋动力学提供新的见解 [5–8]。
摘要:量子传感的最新进展已经激发了具有高度的感官,精度和空间分辨率的变革性检测技术。由于它们的原子级可调节性,分子量子位及其合奏是有望进行化学分析物的候选者。在这里,我们在室温下显示了溶液中锂离子的量子感应,并在微孔金属 - 有机框架(MOF)中集成了有机自由基合奏。器官自由基在室温下表现出电子自旋相干性和微波处理性,因此表现为Qubits。MOF的高表面积促进了来宾分析物对有机码头的可及性,从而实现了锂离子的明确认同,并通过基于电子磁磁共振(EPR)光谱的宽松和超精美方法来定量测量其浓度的定量测量。这项工作中提出的感应原理适用于其他非零核自旋的金属离子。
YSO Er 3+ 1536 17000 0.06 [33] NA,不可用;ZPL,零声子线;DWF,德拜-沃勒因子;kcps,每秒千计数;T 2 ,电子自旋相干时间;ODMR,光学检测磁共振。a 对比度是用脉冲 ODMR 获得的。对于 3C-SiC 和 4H-SiC 中的 VV 0 在内的单色心,单一操作都是在低温下实现的。因此,T 2 和 ODMR 对比度的数据是在低温下提取的。对于 6H-SiC 中的 VV 0 ,相干时间和 ODMR 对比度对应于室温集合 VV 0 。b 对于 GaN 中的 Cr 4+,数据是在低温下获得的集合缺陷。引用的饱和单光子发射计数率与未积分到任何纳米结构中的发射有关。
摘要:量子传感的最新进展已经激发了具有高度的感官,精度和空间分辨率的变革性检测技术。由于它们的原子级可调节性,分子量子位及其合奏是有望进行化学分析物的候选者。在这里,我们在室温下显示了溶液中锂离子的量子感应,并在微孔金属 - 有机框架(MOF)中集成了有机自由基合奏。器官自由基在室温下表现出电子自旋相干性和微波处理性,因此表现为Qubits。MOF的高表面积促进了来宾分析物对有机码头的可及性,从而实现了锂离子的明确认同,并通过基于电子磁磁共振(EPR)光谱的宽松和超精美方法来定量测量其浓度的定量测量。这项工作中提出的感应原理适用于其他非零核自旋的金属离子。
摘要:具有明显的室温磁电耦合系数的薄膜实验实现,在没有外部DC磁场的情况下,αMe一直难以捉摸。在这里,在没有外部DC磁场的情况下,据报道多效性聚合物纳米复合材料(MPC)薄膜的大型耦合系数为750±30 mV-1 cm-1。MPC基于PMMA-REDRED的钴有铁纳米颗粒,该纳米粒子均匀分散在压电聚合物聚合物聚(乙烯基氟化物-Co-三氟乙烯,P(VDF-TRFE)。 表明,纳米颗粒聚集起着有害的作用,并显着降低了αMe。 通过原子传递自由基聚合(ATRP)接管一层聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的表面功能化,从而使纳米粒子用P(VDF-Trfe)基质混乱,从而使其在矩阵中均匀地分配在Matrix中,甚至可以在subsicmerter metrix中均匀地分配。 均匀的色散产生了铁磁纳米颗粒与压电聚合物矩阵之间最大化的界面相互作用,从而导致在溶液处理的薄膜中对大αME值进行实验证明,这些薄膜可以在柔性和可打印的多型多型电子设备中利用,以用于敏感和可启用敏感性。 关键字:多效,铁电聚合物,磁性纳米颗粒,纳米复合材料,磁电耦合表明,纳米颗粒聚集起着有害的作用,并显着降低了αMe。通过原子传递自由基聚合(ATRP)接管一层聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的表面功能化,从而使纳米粒子用P(VDF-Trfe)基质混乱,从而使其在矩阵中均匀地分配在Matrix中,甚至可以在subsicmerter metrix中均匀地分配。 均匀的色散产生了铁磁纳米颗粒与压电聚合物矩阵之间最大化的界面相互作用,从而导致在溶液处理的薄膜中对大αME值进行实验证明,这些薄膜可以在柔性和可打印的多型多型电子设备中利用,以用于敏感和可启用敏感性。 关键字:多效,铁电聚合物,磁性纳米颗粒,纳米复合材料,磁电耦合表面功能化,从而使纳米粒子用P(VDF-Trfe)基质混乱,从而使其在矩阵中均匀地分配在Matrix中,甚至可以在subsicmerter metrix中均匀地分配。均匀的色散产生了铁磁纳米颗粒与压电聚合物矩阵之间最大化的界面相互作用,从而导致在溶液处理的薄膜中对大αME值进行实验证明,这些薄膜可以在柔性和可打印的多型多型电子设备中利用,以用于敏感和可启用敏感性。关键字:多效,铁电聚合物,磁性纳米颗粒,纳米复合材料,磁电耦合
热电设备(TEDS)是固态能量转换器,在经受外部温度梯度时会产生电力,或者在配备电流时产生温度差异并用作固态冷却器。TEDS将热量转化为电力的能力,反之亦然,在过去二十年中开发了用于废热恢复和固态冷却的高效率设备的巨大研究兴趣。1 - 12个世界能源消耗的三分之二仍然消散,因为浪费了这种浪费的能量,而这种浪费的能量仅在美国就可以产生15吨的电力。13同时,冷却和热管理对于建筑物和车辆的人类舒适性以及电子和医疗设备的可靠操作和寿命至关重要。固态
任何构建相干量子硬件的尝试都会遭到环境的无情有害影响。为了对抗它,当今所有新兴的量子计算机都必须冷却到低温。超导量子电路需要稀释制冷机来消除热噪声1、2,离子阱处理器则需要冷却到10K以下以减少与杂散气体分子的碰撞3。这种冷却需求给量子信息处理的许多潜在应用带来了问题;它大大降低了便携式设备的前景,并严重影响了作为通信网络中继器和路由器大规模部署的成本和实用性。即使是采用单点缺陷(例如色心或稀土杂质)的光路也需要低温来减少热线展宽4-6。采用探测器作为唯一非线性元件的线性光学方案也是如此(在这种情况下是为了避免因低效检测而产生的开销)7、8。目前,只有少数平台似乎具有在室温和大气压下进行量子处理的潜力9-12。我们探索采用体光学非线性的光子电路,因为它们的非线性元件特别有前途。体非线性元件不仅不受热激发,而且由于其尺寸,受热展宽的影响较小。直到最近,实现具有体非线性的量子装置的可能性似乎还很遥远,这既是由于这些非线性的弱点,也是由于波包畸变的问题13-18。材料非线性有效强度的实质性进展、超约束腔的引入19-21以及波包畸变的相对简单的解决方案22-24改变了这种前景。实现非线性光子量子电路的物理技术并不是实现室温量子逻辑的唯一挑战。从实用性角度来看,必须使用最强的可用非线性、领先阶 χ (2) 非线性磁化率来实现这种逻辑,并且为了实现高效的室温操作,逻辑和纠错电路应避免测量或前馈控制。使用光子进行信息处理有两种基本方法。第一种是使用单轨或双轨编码,其中每种模式包含的光子不超过一个 25 。虽然这种方法的优点是可以使用完善的量子位模型的所有电路构造,但即使是为了纠正单个光子的丢失,也会导致电路复杂化。用于此目的的最小代码使用五种模式(双轨编码为十种)26、27。虽然针对五量子比特代码的最小电路的研究很少,但从七量子比特 Steane 代码的电路来看,我们估计它至少需要 9 个额外模式和 30 个以上的 CNOT 门。另一种方法是使用每个模式使用多个光子的玻色子码,但在这种情况下,实现纠错所需的门和电路还远未明朗,更不用说如何实现这些具有 χ (2) 相互作用的门了。虽然已经阐明了玻色子码的显式纠错程序 28 – 32 ,但它们都涉及非拆除或光子数分辨测量。目前尚不清楚如何构造所需的幺正多光子操作来取代仅使用 χ (2) 非线性的这种测量,或者这样做的复杂性。迄今为止,唯一明确构建的用于校正玻色子码的幺正电路是使用理想化 χ (3) 介质 33 的 40 层神经网络。在这里,我们提出了一种仅使用固定 χ (2) 非线性在多模多光子态上实现全幺正(因而是室温)量子逻辑的方法。该范式以具有时间相关驱动的单个三重谐振腔作为其基本模块,大大降低了实现所需的物理电路的复杂性
完整作者列表: 姜静;电子科技大学;休斯顿大学 朱航天;休斯顿大学 牛毅;电子科技大学 朱青;休斯顿大学 宋少伟;休斯顿大学 周婷;电子科技大学;休斯顿大学 王超;电子科技大学 任志锋;休斯顿大学
当电子在二维材料中汇总时,可以观察到量子力学增强的传输现象,例如量子厅效应。石墨烯,由孤立的单个石墨层组成,是这种二维系统的理想实现。然而,预期其行为与常规半导体界面中量子井的量子井的情况有明显不同。这种差异来自石墨烯的独特电子特性,该特性在电荷中立性中性1,2附近表现出电子 - 孔变性和消失的载流子质量。的确,从理论上预测了一个独特的半量量子霍尔效应,并且存在电子波功能的非零浆果相(几何量子相),这也是石墨烯带结构的Excep topiation拓扑的结果。石墨结构的微机械提取和制造技术的最新进展8-12现在可以通过实验对这种外来的二维电子系统进行实验探测。在这里,我们报告了在高素质单层石墨烯中对磁通轨道的实验研究。通过使用电场效应来调节化学电位,我们观察到了石墨烯中电子和孔载体的异常半整数量子霍尔效应。通过磁振荡证实了贝瑞阶段与这些实验的相关性。除了它们纯粹的科学兴趣外,这些不寻常的量子传输现象还可能导致基于碳的电子和磁电机设备的新应用。1a,左插图)。石墨烯的低能带结构可以近似为位于两个不相等的布里渊区角(图在这些锥体中,二维(2D)的能量分解关系是线性的,可以将电子动力学视为“相对论”,其中石墨烯基属性的Fermi速度V f表示光速。尤其是在锥形的顶点(称为狄拉克点),电子和孔(颗粒和抗颗粒)是退化的。使用类似于2 saul的1维电动力学2,3,在理论上研究了Landau水平的能量,