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超导纳米线的最新进展单...
摘要。Origins空间望远镜任务概念包括一个超高像素到像素稳定性的探测器阵列的系外行驶过渡仪。超导纳米线单光子探测器（SNSPD）有可能由于其数字输出而满足这些严格的稳定性要求。传统上用于近IIR电信波长的应用，SNSPD显示出近乎统一的检测效率，超低的深色计数率和高动态范围。直到最近，还没有证明SNSPD在中红外（MID-IR）波长中的运行，并且还没有证明SNSPD格式仅限于小阵列和活动区域。SNSPD制造技术的最新进展已将SNSPD敏感性推向了7μm以上的波长，并实现了毫米级的活动区域和千叠值阵列。我们在这里报告了这一进展以及开发中IIR天文学应用的超级超导纳米式单光子探测器的前景。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或复制此工作需要完全归因于原始出版物，包括其DOI。[doi：10.1117/1.jatis.7.1 .011004]
超导纳米线的单片整合...
摘要我们演示了超导的单光子检测器（SPD），这些检测器（SPD）在每个像素上本地集成了信号。通过超导纳米线SPD与Josephson Electronics的单片整合来实现此能力。动机是实现具有类似于CMOS传感器对应物的集成功能的超导传感器元素。像素可以以多种模式运行。首先，我们证明可以单独计数光子，每个检测事件添加了相同数量的超频率与集成元素。第二，我们演示了一个活动增益控制选项，其中可以动态调整每个检测事件的信号以说明可变光条件。此外，像素可以无限期地保留信号以记录在集成周期内发生的所有计数，或者像素可以在衰减时间常数中记录检测事件的褪色信号。我们描述了其他半导体读数电路，该电路将在以后的工作中使用，以实现与CMOS阵列读取体系结构兼容的超导SPD的可扩展的大型传感器阵列。
纳米线器件中基于马约拉纳的量子计算
一维拓扑超导体的边界可能导致马约拉纳零模式的出现，其非平凡交换统计数据可用于量子计算。在分支纳米线网络中，可以通过时间相关地调整拓扑非平凡参数区域来交换马约拉纳模式。在这项工作中，我们模拟了由 p 波超导 Rashba 线制成的 T 形结中四种马约拉纳模式的交换。我们推导出（准）绝热编织时间的具体实验预测，并确定了成功的马约拉纳交换过程的几何条件。此外，我们证明在绝热极限下，门控时间需要小于超导序参数平方的倒数，并与门控电位成线性比例。此外，我们展示了如何避免在分支纳米线系统中在窄结的线交叉点处形成额外的马约拉纳模式。最后，我们提出了一种多量子比特设置，以实现通用量子计算。
有效的基于纳米线的单光子发射器的增长...
一般范围：单光子源是量子通信和计算框架中的关键组成部分。特别是，它们是由量子物理定律本质上保护的秘密解密密钥所必需的。我们的小组开发了嵌入在自下而上的核心壳ZnSE纳米线（NWS）中的CDSE量子点（QD）的生长和光学研究，所有这些都由分子束外延（MBE）生长。我们已经表明，这些QD能够发射到室温至室温的单个光子。此外，它们在蓝绿色光谱范围内的排放尤其适合自由空间和水下通信。主题：主实习旨在控制这些CDSE/ZNSE NW-QD的增长，以提高其作为单光子发射器的效率。这意味着：（i）优化核壳型纳米线异质结构的生长，以增强发射量子产率，（ii）获得对QD形状和纯度的控制以允许纠缠光子的发射。实习结合了MBE的生长，结构表征（扫描电子显微镜）以及光学表征。它提供了探索广泛的基本物理现象（增长机制，光学特性等）在纳米尺度上，同时为量子通信和量子信息处理领域必不可少的设备的开发做出了贡献。环境与合作：我们的小组“纳米物理学和半导体”是一个联合CEA/CNRS团队，实习生将与我们小组的CEA-IRIG和CNRS-NEEL的研究人员进行紧密互动。必需的技能：纳米科学，材料科学，半导体物理学，对实验和合作工作感兴趣。开始日期：2024年2月或2024年3月：4-5个月实验室：CEA-GRENOBLE/PHELIQS/NPSC：www.pheliqs.fr/pages/npsc/presentation.aspx Contact.aspx联系人：通过电子邮件发送您的申请（包括CV）至：
光刻构建的单个 ZnO 纳米线器件和
分析科学 J-STAGE 预发表论文 2020 年 1 月 17 日收到；2020 年 4 月 7 日接受；2020 年 4 月 17 日在线发表 DOI：10.2116/analsci.20N002
斑点不敏感的分形超导纳米线...
斑点是与多空间模式光学元件相关的普遍现象，如果检测器的光响应依赖于极化，则可能会降低检测效率并诱导模态噪声。到目前为止，它们限制了与多模光纤维（MMF）相连的超导纳米线单光子检测器（SNSPDS）的性能。为了解决此问题，在这里，表明将SNSPD构成了分形几何形状对斑点不敏感，并且会产生最小的模态噪声，否则这些噪声依赖于极化依赖性的局部设备的效率和螺旋snspds会引起。使用分形SNSPDS的这种有利特性，当我们将分形SNSPD与50-microter-core-core-core-core-core-core-core-core-core-core-sep-index mmf相提并论时，证明了78±2％的系统检测效率和42-ps的正时抖动。这项工作不仅展示了可以在许多应用中使用的MMF耦合SNSPD的高系统检测效率的方案，而且还提供了有关光电探测器的工程纳米结构如何在从多种空间模式中检测光的光模态噪声的洞察力。
发光硅纳米线生物传感器的未来前景
摘要：本文探讨了发光硅纳米线 (NW) 在商业生物传感纳米器件这一日益发展的领域中的应用前景，用于选择性识别蛋白质和病原体基因组。我们通过薄膜金属辅助化学蚀刻法制备了室温下发射波长为 700 nm 的量子限制分形硅纳米线阵列，产量高，成本低。光的多次散射和弱局域化产生的迷人光学特性促进了硅纳米线作为高灵敏度和选择性光学生物传感平台的使用。在这项研究中，无标记硅纳米线光学传感器经过表面改性，可通过抗原-基因相互作用选择性检测 C 反应蛋白。在这种情况下，我们报告的最低检测限 (LOD) 为 1.6 fM，提高了在唾液或血清分析中检测不同动态范围的灵活性。通过改变纳米线表面的功能化程度，使其适应特定抗原，纳米线生物传感器的发光猝灭可用于测量乙肝病毒病原体基因组，无需 PCR 扩增，在真实样本或血液基质中的 LOD 约为 20 份。令人鼓舞的结果表明，纳米线光学生物传感器可以以前所未有的灵敏度（LOD 2 × 10 5 sEV/mL）检测和分离标记有 CD81 蛋白的细胞外囊泡 (EV)，因此即使在少量囊胚腔液中也可以测量它们。