与其他过渡金属氧化物相比,RuO 2 具有独特且有前途的性能。RuO 2 因其卓越的异相催化 [1] 和电催化 [2] 能力而闻名。它是一种导电性极强的氧化物(≈ 35 µΩ cm),电阻率与钌金属相当。这种材料的化学和热稳定性增加了它的吸引力。此外,钌的稀缺性和高成本要求我们了解 RuO 2 的微观特性。[3] RuO 2 薄膜具有低电阻率、优异的扩散阻挡性能、高温稳定性和耐化学腐蚀性,在大规模集成电路中有着广泛的应用。[4,5] 除了 Ru 之外,RuO 2 还可用作铜沉积的种子层。 [6,7] 它具有比 Pt 更好的蚀刻能力,这意味着 RuO2 可以借助 O2/CF4 放电中的反应离子蚀刻 (RIO) 轻松图案化。[8] 最近还有研究表明,RuO2 可以作为下一代 Ru 基互连中 Ru 扩散的优异阻挡层。[9]
1 威廉哈维研究所、NIHR Barts 生物医学研究中心、伦敦玛丽女王大学、伦敦、英国;2 Barts 心脏中心、圣巴塞洛缪医院、Barts 健康 NHS 信托、西史密斯菲尔德、伦敦 EC1A 7BE、英国;3 希勒尔雅菲医疗中心心脏病学系、以色列哈代拉;4 基尔大学预后研究中心、基尔心血管研究组、英国基尔;5 奥尔堡大学医院心脏病学系、Hobrovej 18-22, 9100 奥尔堡、丹麦;6 英国健康数据研究中心、英国伦敦;7 阿尔伯塔省利宾心血管研究所、加拿大艾伯塔省卡尔加里;8 加拿大安大略省汉密尔顿市麦克马斯特大学圣约瑟夫研究所、人口健康研究所、医学系、健康研究方法、证据和影响系; 9 美国加利福尼亚州洛杉矶加利福尼亚大学医学系心脏病学分部加州大学洛杉矶分校心脏肿瘤学项目;10 美国宾夕法尼亚州费城托马斯杰斐逊大学心脏病学系;11 英国曼彻斯特大学人口健康研究所
氧化铍 (BeO) 具有超宽带隙,是一种很有前途的量子缺陷宿主。我们利用混合函数的密度泛函理论,对 BeO 中的原生点缺陷进行了全面的第一性原理研究。我们发现铍和氧空位是最稳定的缺陷,而其他原生缺陷(如间隙或反位)则具有较高的形成能。我们通过检查自旋态和内部光学跃迁,研究了点缺陷作为量子缺陷候选者的可能性。氧空位 (V + O) 是一种合适的自旋量子比特或单光子发射体;我们还发现,通过与 Li 受体形成 (VO − Li Be) 0 复合物可以增强其稳定性。O − Be 反位还具有理想的光学和自旋特性。总体而言,由于其作为宿主材料的理想特性,BeO 可以成为量子缺陷的优良宿主,其中 V + O、(VO − Li Be) 0 和 O − Be 是主要候选者。
Browaeys, A., & Lahaye, T. (2020). 具有单独控制的里德堡原子的多体物理。《自然物理》,16(2),132-142。
实现 AS-ALD 的一种常见方法是使用自组装单分子层 (SAM) 作为抑制剂,以优先阻止一种表面材料上的 ALD 而不是另一种。 [7–14] SAM 是一种有机分子,由头部基团(也称为锚定基团)、主链(通过范德华相互作用参与自组装过程)和尾部官能团组成,其中尾部官能团会影响 SAM 形成后的最终表面特性。通过选择仅与特定表面反应的 SAM 分子头部基团,可以实现选择性 SAM 形成。例如,已证实烷硫醇和烷基膦酸可在金属基材上形成 SAM 结构,但不会在 SiO 2 上形成。 [15–21] 通过使用这两种 SAM 分子作为金属表面 ALD 抑制剂,已有多次成功演示在金属/电介质图案的电介质区域上选择性沉积电介质膜(电介质-电介质,或 DoD)和金属膜(金属-电介质,或 MoD)。[7–12,22,23]
摘要 — 中性原子是可扩展量子计算架构的一个有前途的选择。长距离相互作用和原生多量子比特门等特性可以减少通信成本和操作次数。然而,用作量子比特的捕获原子可能会在计算过程中以及由于不利的环境因素而丢失。丢失的计算量子比特的值无法恢复,需要重新加载阵列并重新运行计算,从而大大增加了电路的运行次数。存在软件缓解策略 [1],但会慢慢耗尽电路的原始映射位置,并在整个架构中创建更分散的量子比特簇,从而降低成功的可能性。我们通过开发找到所有可到达量子比特(而不是仅相邻的硬件量子比特)的策略来提高灵活性。其次,我们将架构划分为单独的部分,并在每个部分中运行电路,不会丢失原子。如果架构足够大,这会重置电路而无需重新加载整个架构。对于使用 30% 架构的电路,这将在重新加载之前的有效射击次数增加两倍。我们还探索使用这些部分来并行执行电路,将 30 量子比特电路的总体运行时间减少 50%。这些技术有助于形成一套动态的新策略来对抗计算空间丢失的有害影响。索引术语 — 量子计算、中性原子、重新编译
完整作者名单: Muthaiah, Rajmohan;俄克拉荷马大学,航空航天与机械工程学院 Annam, Roshan Sameer;俄克拉荷马大学,航空航天与机械工程学院 Tarannum, Fatema;俄克拉荷马大学,航空航天与机械工程学院 Gupta, Ashish;俄克拉荷马州立大学 Garg, Jivtesh;俄克拉荷马大学,航空航天与机械工程学院 Arafin, Shamsul;俄亥俄州立大学,电气与计算机工程学院
摘要:使用簇关联展开 (CCE) 方法计算了 45 种不同二维主体材料中 69 个三重态缺陷中心的自旋相干时间,其中自旋哈密顿量参数来自密度泛函理论 (DFT)。发现几个三重态表现出非常大的自旋相干时间,这使得它们对量子信息处理很有吸引力。系统地研究了自旋相干时间对各种因素的依赖性,包括超精细耦合强度、偶极-偶极耦合和核 g 因子。分析表明,自旋相干时间对缺陷中心的原子细节不敏感,而是由主体材料的核自旋特性决定的。然后使用符号回归推导出自旋相干时间的简单表达式,该表达式在回归模型未发现的 55 个双重态缺陷测试集上进行了验证。简单的表达式允许对自旋相干时间进行数量级估计,而无需昂贵的第一原理计算。
摘要 开发用于量子处理器远程纠缠的网络是量子信息科学领域的一项突出挑战。我们提出并分析了一种用于中性原子量子计算机远程纠缠的双物种架构,该架构基于光学捕获原子量子比特阵列与用于光子收集的快速光学器件的集成。其中一种原子用于原子-光子纠缠,另一种原子用于局部处理。我们比较了两种光学方法可实现的远程纠缠生成速率:使用透镜的自由空间光子收集和近同心、长工作距离谐振腔。腔内的激光冷却和捕获消除了从源区域机械传输原子的需要,从而可以实现快速的重复率。使用优化的腔精细度值,预测在实验可行参数下远程纠缠生成速率 > 10 3 s − 1。
摘要 背景 微染色体维持 (MCM) 复合物成分 2、4、5 和 6 与人类疾病有关,其表型包括小头畸形和智力障碍。MCM 复合物具有 DNA 解旋酶活性,因此对复制叉的起始和延长很重要,并在增殖的神经干细胞中高度表达。 方法 应用全外显子组测序来确定指数家族神经发育疾病的遗传原因。通过定量实时 PCR、原位杂交和免疫染色来表征 Mcm7 的表达模式。为了证明已鉴定的 MCM7 的致病性质,进行了原理验证实验。结果我们报告称,MCM7 中的纯合错义变异 c.793G>A/p.A265T(g.7:99695841C>T,NM_005916.4)与常染色体隐性原发性小头畸形 (MCPH)、严重智力障碍和行为异常有关,该病与三名受影响个体的近亲家系有关。我们发现小鼠中 Mcm7 的时空表达模式与增殖状态一致:Mcm7 在小鼠早期发育阶段和大脑增殖区表达较高。因此,与分化的神经元相比,Mcm7/MCM7 水平在未分化的小鼠胚胎干细胞和人类诱导多能干细胞中尤其可检测到。我们进一步证明,小鼠神经母细胞瘤细胞中 Mcm7 的下调会降低细胞活力和增殖,并且作为概念验证,野生型而非突变型 MCM7 的过度表达可以抵消这种影响。结论我们报告了 MCM7 突变是常染色体隐性 MCPH 和智力障碍的新原因,并强调了 MCM7 在神经系统发育中的重要作用。