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World File Search System硅带隙
硅中电信波长的单光子发射器
鉴于其无与伦比的集成和可扩展潜力，硅很可能成为大规模量子技术的关键平台。由杂质 [ 1 ] 或量子点 [ 2 , 3 ] 形成的单个电子编码人造原子已成为硅基集成量子电路的有前途的解决方案。然而，在如此流行的半导体中，尚未分离出具有远距离信息交换所需的光学接口的单个量子比特 [ 4 ]。这里，我们展示了在植入碳原子的商用绝缘体上硅晶片中单个光学活性点缺陷的隔离。这些人造原子在电信波长下表现出明亮的线性偏振单光子发射，适合在光纤中长距离传播。我们的结果表明，尽管硅的带隙很小（≃ 1.1 eV）先验不利于此类观察 [5]，但硅可以容纳在单尺度上可光学隔离的点缺陷，就像宽带隙半导体一样 [6]。这项工作为硅基量子技术开辟了无数前景，从集成量子光子学到量子通信 [7] 和计量。借助微电子行业的巨大成功，硅无疑是部署大规模量子技术的有前途的平台。与单个掺杂剂 [1] 或栅极定义的量子点 [2,3] 相关的硅基电量子比特已经被用于展示可扩展集成量子电路的基本构造块。除了需要在稀释冰箱中操作之外，这些物质量子比特仍然不能远程交换长距离量子信息，因为它们不与光接口。另一方面，电信波长的光子量子比特可以通过概率非线性光学过程在硅内部产生[8]。即使它们适合长距离传播，这些光子也不会与物质量子系统耦合，从而限制了量子比特的实现。
碳化硅和其他宽带隙材料
《材料》（ISSN 1996-1944）于 2008 年创刊。该期刊涵盖 25 个综合主题：生物材料、能源材料、先进复合材料、先进材料特性、多孔材料、制造工艺和系统、先进纳米材料和纳米技术、智能材料、薄膜和界面、催化材料、碳材料、材料化学、材料物理、光学和光子学、腐蚀、建筑和建筑材料、材料模拟和设计、电子材料、先进和功能性陶瓷和玻璃、金属和合金、软物质、聚合物材料、量子材料、材料力学、绿色材料、通用材料。《材料》为投稿高质量文章和利用其庞大的读者群提供了独特的机会。
单线激子裂变增强的硅光伏
不断增长的全球能源需求与资源和空间限制相结合，需要增强结晶硅太阳能电池，这是当前的主要太阳能技术。但是，由于他们开始接近理论效率限制，他们的效率仅在最近20年中逐渐提高。主要损失的来源是热化，其中超过硅吸收的带隙的能量是热量的。有机分子中的单线激子裂变已被提出以减少这些损失。通过使有机层吸收高能光，并将从单裂裂变过程产生的三重态激子转移到硅中，该光谱区域中的光电流可以增加一倍，从而将效率从传统限制提高的29.4％提高到42％。
基于硅后硅技术的半导体物理
摘要摩尔的定律终于接近了最终的物理限制，因为最先进的微处理器现在的晶体管在频道中仅宽14纳米，并且微电子行业已经进入了后期的时代。将需要真正的新颖物理学来通过开发新材料，原理，结构，设备和新型体系结构来扩展它。鉴于硅的成功主要从其高质量的本地氧化物SIO2和现有的广大专业知识和基础设施中受益，因此硅的完全替代很快就不太可能在很快发生。在这次演讲中，我将介绍我们最近对基于硅后的技术的半导体物理学的研究（3）GE孔自旋量子材料的理论设计，以加快量子操作的速度超过GHz。参考文献[1] Ruyue Cao，Qiao-lin Yang，Hui-xiong Deng*，Su-huai Wei*，John Robertson和Jun-Wei Luo*，通过降低原子间键合强度，降低光学声子，自然634，1080（2024）。[2] G. Wang，Z.G。Song*，Jun-Wei Luo*和S.S. Li，物理学。修订版b 105，165308（2022）。[3] J.X.Xiong，S。Guan *，Jun-Wei Luo *和S.S. Li，物理。修订版b 103，085309（2021）。[4] Jun-Wei Luo *，S.S。Li和A. Zunger *，物理。修订版Lett。Lett。119，126401（2017）。 查询：3943 6303119，126401（2017）。查询：3943 6303
硅光子芯片I/O用于超高带宽和节能的模具连通性
数据中心和高性能计算系统的流量需求在过去十年中成倍增长，这是由于机器学习，大数据分析，尤其是深度学习（DL）基于人工智能（AI）应用程序中数据密集型工作量的泛滥。最近在自然语言处理和内容产生中表明，大型语言模型的巨大潜力进一步加速了技术的进步，而采用了越来越大的更大的DL模型和数据集[1]。持续的趋势引发了巨大的努力，提高了计算硬件的能力，尤其是通过积极的并行性和专业化[2，3]，远远超过了基本通信基础设施的进步[4]。因此，将大量数据移动和芯片之间的移动已成为计算性能和能源效率的瓶颈，将这种系统的连续缩放缩放到Exascale [5]。
INP和III-V化合物
iii-V半导体化合物形成了各种离散的核心材料系统，这些系统的核心材料系统最终完全集成了光子组件（激光器和光学放大器，调节器，光电探测器和被动光功能）以及高强度的电子设备。III-V化合物的一个关键特征是它们表现出直接的带隙，从而有效地产生和放大光，而不是间接的带隙半导体（如硅和锗）。自上世纪的六十年代以来，这导致了广泛的半导体激光类型（CW，可调，多波长，脉冲，频率 - 梳子，单光子，单个光子）的发展。通过将不同的III-V化合物合金调整材料的电子带隙，可以使光的波长调节到相当宽的频谱NIR范围内的所需值。基于GAA（〜850-1100 nm）和INP（〜1200-1700 nm）的材料是最突出的系统，主要由光纤通信驱动。借助此应用领域，INP在具有多种结构的半导体激光器的整合中发挥了较高的作用，从而可以在光子整合电路中对光子进行操纵，以促进多种功能。最近，基于燃气的二极管激光器（1-8-3.0μm）吸引了对光源在传感应用中的兴趣。
研究单纳米诺的物理特性
在本文中，我们使用密度功能理论研究了P 2 Si纳米骨的物理特性，具有不同的磷 - 磷，磷酸磷和硅硅硅的边缘结构。我们的计算表明，所有三个不同边缘的纳米骨都具有热力学稳定性。具有磷 - 磷边缘结构的纳米替比是半导体，具有不同的能量差异，可向上和向下旋转，并且具有磷 - 硅和硅 - 硅边缘边缘结构的纳米锥具有准代理性能。这些发现在这些纳米容器中表现出磁性的存在。此外，我们已经表明，边缘原子对电子特性的贡献比纳米骨中的中央原子的贡献更为主导。我们的发现表明，具有不同边缘结构的PENTA-P2SI纳米容器可以用作电子和光电应用的有前途的候选者。关键字：五烯 - 格雷烯，状态的部分密度，密度功能理论，带隙。pacs no。73，81
开发下一代光子集成电路
开发下一代光子集成电路 在过去二十年里，硅光子学 1,2 已经从学术研究转向广泛的工业应用。然而，尽管硅光子学 3 取得了商业上的成功，被用于数据中心的收发器，但硅并不是光子学和光学的理想材料。硅的带隙为 1 eV，因此不能用于可见光的生成和处理 4,5 ；另外，硅不能承受高光功率。同样，即使在最先进的全球代工厂的硅光子商业生产线中，使用数十亿美元的制造设备，损耗水平也只有每厘米 1dB。事实上，在芯片中获得超低损耗是极具挑战性的。对如此低损耗的追求不仅仅是一项学术努力：从历史上看，高锟的工作还为损耗仅为 1dB/km 的光纤奠定了基础，这导致了 2008 年诺贝尔物理学奖并彻底改变了通信领域 6 。然而，直到最近，低损耗集成光子电路的进展几十年来一直停滞不前——在 dB/cm 的水平。然而，芯片上的超低传播损耗对于众多未来应用至关重要。
缩回注意：用于高速THZ应用的光子带隙（PBG）结构的微带贴片天线的设计和分析
关注点，包括但不限于折衷的同行评审过程，不适当或无关紧要的参考文献，其中包含非标准短语或不在期刊范围内。根据调查的发现，出版商与主持人协商，因此不再对本文的结果和结论充满信心。
石墨烯：一种有前途的电子应用材料
自 2004 年首次成功分离石墨烯以来，凝聚态物理和材料科学对石墨烯产生了浓厚的兴趣。这种单层材料是所有维度石墨材料的基本组成部分，具有优异的电导率和热导率。石墨烯具有独特的能带结构，带隙为零，导带和价带在称为狄拉克点的点相接。这种不常见的能带结构使快速电子传输成为可能。通过调节石墨烯和基底材料之间的相互作用，可以在一定程度上调节能带隙的大小，从而实现半导体行为，即通过掺杂可以改变电导率。随着计算机芯片和其他现代电子产品在过去几十年中不断进步，它需要不断缩小的硅芯片，但目前的纳米制造方法无法使硅芯片比现在小得多。石墨烯被认为在未来的半导体电子设备中非常有前途，可以替代硅，因为它应该能够制造出比传统材料制成的器件薄得多的器件。然而，除非找到增加能隙的方法，并找到大量生产高质量单层石墨烯的方法，否则石墨烯取代半导体是不可能的。尽管石墨烯无法彻底改变半导体行业，但它在各种电子应用方面仍然很有前景。