标题:综合,超快的全光极化晶体管摘要:自从Dennard缩放大约15年前,处理器的时钟频率一直停滞在几个GHz处。尽管可以以THZ速度切换的全光晶体管可能会带来性能的飞跃,但由于低光学非线性和笨重的组件,在数十年的研究中无法实现这一承诺。现在研究了新一代设备的基础,这些设备的基础与新型材料和集成的光子结构利用了所谓的强光 - 互动制度,这些材料和集成的光子结构可以通过attojoule开关能量实现紧凑的超快全光逻辑回路[1,2]。在这项工作中,将提出朝着该目标的实验进展,包括级联的设置,其中自发的偏振子冷凝物是在一个腔(种子)中产生的,并喂入另一个空腔(晶体管)以诱导北极星冷凝[3,4]。此外,将提出亚皮秒时间尺度上的快速极性凝结动力学,并确定重要的晶体管指标,例如信号扩增(高达60倍)和开/关灭绝率(最高9:1)(最高9:1)。这些发现表明,可以开发可扩展的综合,超快全光晶体管的潜力,从而可以进行更复杂的全光逻辑电路。此外,将提出一种控制这些超快全光晶体管的方法,利用基于相位材料的记忆单元。这项工作由EU H2020 EIC Pathfinder Open Project“ Polloc”(授予协议号956071)。Photonics 13,378–383(2019)。899141)和EU H2020 MSCA-ITN项目参考文献[1] Anton V. Zideadeli,Anton V. Baranikov,Sannikov Deni,Urbon Darius,Scienty Fish,Woods。Shishkov,Evgeny S. Andrianov,Yurii E.Anton V. Zasedatele,“ Anton V. Baranikov,Urbon的Darius,Fabio Scianf,单科学,自然597, 493–497(2021)。[3] D. Urbons,“移动秋千入口的小动物”,eth diss。,no。26125,2019。[4] P. Tassan,D。Urbours,B。Climate,J。Bolten,T。Wahlbrink,M。C. Lemme,M。Forster,U.Scherf,R.F。Mahrt,T.Stöferle,超快完整性全光极化晶体管,” ARX:2404.01868V1,(2024)。
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量子成像对经典成像具有潜在的好处,但面临着诸如信噪比差,可分离的像素计数,难以成像生物生物体的难度以及无法量化完整的双重双向特性等挑战。在这里,我们使用空间和极化的光子对来克服这些挑战,从而通过纠缠(ICE)从纠缠(ICE)中巧合引入量子成像。带有空间纠缠,ICE提供了更高的信噪比,更大的可分离像素计数以及图像生物生物体的能力。具有极化纠缠,ICE提供了定量的量子双折射成像能力,其中可以远程和即时量化一个物体的相位障碍和主要折射率轴轴角,而无需更改入射在物体上的光子的极化状态。此外,冰比经典成像造成的杂散光的抑制作用大25倍。冰有潜力为在生命科学和遥感等不同领域中的量子成像铺平道路。
重离子碰撞计划的目标是,其质心能量在几 GeV 到几百 GeV 范围内,研究所产生的致密重子介质的性质,特别是它的状态方程 (EoS) 和传输系数。流体动力学方法对于实现这一目标至关重要,因为它可以相对轻松地纳入不同的状态方程。流体动力学方法在高能 √ s NN = 200 GeV 及以上的核 - 核碰撞中的应用非常成功。在那里,人们通常将动力学分为初始状态和后续流体阶段,其中发生初始硬散射,据称会导致介质的各向同性或有效流化,其中演化由流体动力学方程控制。然而,在模拟较低能量的重离子碰撞时,人们面临着一个挑战。入射原子核的洛伦兹收缩并不强,两个原子核完全穿过对方并发生所有初级 NN 散射需要几 fm / c 的时间。在发生第一次核子-核子散射的区域可能已经形成了稠密介质,而最后的核子仍在接近它们第一次相互作用的点。多流体动力学是一种优雅但现象学的方法,可以解释中能级原子核-核碰撞的复杂时空图景。在多流体方法中,人们将入射原子核近似为两个冷且富含重子的团块
铁电纤锌矿具有彻底改变现代微电子学的潜力,因为它们很容易与多种主流半导体平台集成。然而,为了与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电子产品兼容,需要大幅降低反转其极化方向和解锁电子和光学功能所需的电场。为了了解这一过程,我们用扫描透射电子显微镜在原子尺度上观察并量化了代表性铁电纤锌矿 (Al 0.94 B 0.06 N) 的实时极化切换。分析揭示了一种极化反转模型,其中纤锌矿基面中褶皱的铝/氮化硼环逐渐变平并采用瞬态非极性几何结构。独立的第一性原理模拟揭示了通过反极性相的反转过程的细节和能量。该模型和局部机械理解是这种新兴材料类别的属性工程工作的关键初始步骤。B
其中 P m 和 P r 分别为最大和剩余极化。虽然传统电容器的电压在放电时线性下降,但表现出极化跳跃的强非线性电容器可以保持其电压。这一特性可以简化从电容器提供恒定电压所需的电子设备。此外,反铁电体可以比线性电介质和铁电体更有效地以高密度存储能量。含铅反铁电体的性能尤其高,12-14 例如 (Pb,La)(Zr,Ti)O 3 (PLZT) 化合物,它已在直流链路电容器中得到商业应用。此外,广泛的研究已使无铅替代品的电存储性能得到显着改善。15-18 通过将这些反铁电体改性为弛豫剂,还可以实现超高能量存储。19-22
Moiré超级晶格在Van der Waals的异质结构中的扭曲工程可以操纵山谷中层Incepitons(IXS)的山谷物理学,为下一代谷化设备铺平了道路。然而,到目前为止,在电气控制的异质结构中尚未研究对山谷极化上激素电位的扭曲角度依赖性控制,需要探索下面的物理机制。在这里,我们证明了莫伊尔时期的极化切换和山谷极化程度的依赖性。我们还找到了揭示激子电势和电子孔交换相互作用的扭曲角度调节的机制,这些机制阐明了实验观察到的IXS的扭曲角度依赖性山谷极化。此外,我们根据极化开关实现了可谷化的设备。我们的工作通过在电控制异质结构中调谐扭转角来证明了IXS山谷极化的操纵,这为在互惠设备中开放了电气控制山谷自由度的途径。
手稿于2023年12月12日收到;接受出版日期2024年1月10日;当前版本的日期2024年1月23日。Gilles Freddy Feutmba和Yu-tung Hsiao的工作得到了研究基金会的博士学位赠款基础研究 - 根据赠款1S68218和赠款1SHF924N的支持。(通讯作者:Jeroen Beeckman。)Xiangyu Xue, Brecht Berteloot, Yu-Tung Hsiao, Kristiaan Neyts, and Jeroen Beeckman are with the Liquid Crystals and Photonics Research Group, ELIS Department, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium (e-mail: Xiangyu.Xue@UGent.be; Brecht.Berteloot@UGent.be; yutung.hsiao@ugent.be; kristiaan.neyts@ugent.be;Enes Lievens and Gilles Freddy Feutmba are with the Liquid Crystals and Photonics Research Group, ELIS Department, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium, and also with the Photonics Research Group, Department of Information Technology, Ghent University-imec, 9052 Ghent, Belgium (e-mail: Enes.Lievens@UGent.be; GillesFreddy.Feutmba@UGent.be).lukas van Iseghem和Wim Bogaerts与比利时Ghent University-IMEC信息技术系的光子研究小组一起,比利时Ghent(电子邮件:lukas.vaniseghem@ugent.be; wim.bogaerts; wim.bogaerts@ugent.be)。本信中一个或多个数字的颜色版本可从https://doi.org/10.1109/lpt.2024.3352278获得。数字对象标识符10.1109/lpt.2024.3352278
非常规的铁电性型植物结构氧化物由于其出色的可伸缩性和硅兼容性而在纳米电子学上带来了巨大的机会。然而,由于可视化纳米晶体中的氧离子的挑战,它们的极化顺序和开关过程仍然难以捉摸。在这项工作中,极化开关和相关的极性 - 尖端相变中的氧转移在独立式ZRO 2薄膜中直接捕获在多个可稳态的相之间,而低剂量综合差异差异差相对比扫描传输电子(IDPC-STEM)。在抗fiferroeleelectric和铁电顺序与界面极化弛豫之间的双向转变在单位细胞尺度上进行了澄清。 同时,极化切换与单斜骨和正骨相之间的可逆Martensenitic转化以及两步的四面体到四面体到正常相变的ZR – O位移密切相关。 这些发现提供了对亚稳态多晶型物之间的过渡途径的原子见解,并揭示了(抗)铁电氟氧化物中极化顺序的演变。在抗fiferroeleelectric和铁电顺序与界面极化弛豫之间的双向转变在单位细胞尺度上进行了澄清。同时,极化切换与单斜骨和正骨相之间的可逆Martensenitic转化以及两步的四面体到四面体到正常相变的ZR – O位移密切相关。这些发现提供了对亚稳态多晶型物之间的过渡途径的原子见解,并揭示了(抗)铁电氟氧化物中极化顺序的演变。