华人科学家发现迄今为止“最佳半导体材料”#抽屉IT

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自然杂志:科学家迄今为止未能证明韩国团队的 LK-99 材料是室温超导体

自然杂志:科学家迄今为止未能证明韩国团队的LK-99材料是室温超导体一个韩国团队声称发现了一种在室温和环境压力下工作的超导体,这一消息引起了广泛关注,并促使科学家和业余爱好者进行了大量的复现工作。但最初在实验和理论上重现这一值得关注的结果的努力却未能成功,研究人员仍然深感怀疑。由首尔初创公司量子能源研究中心的SukbaeLee和Ji-HoonKim领导的研究小组在7月1日25日发表的预印本中表示,一种由铜、铅、磷和氧组成的化合物,被称为LK-99,在环境压力和温度高于127°C(400开尔文)时是超导体。研究小组声称,样品显示出超导性的两个关键迹象:零电阻和迈斯纳效应,其中材料排出磁场,导致样品悬浮在磁铁上方。以前的努力仅在极低的温度或极高的压力下在某些材料中实现了超导。尚未证实任何材料在环境条件下是超导体。首次复现LK-99的尝试在最近几天的报道中并没有改善该材料的前景。这些研究都没有直接证据表明该材料具有超导性。(韩国团队未回应《自然》杂志的置评请求。)印度新德里国家物理实验室和北京北航大学的两个独立实验团队分别报告说,他们成功合成了LK-99,但没有观察到超导性的迹象。中国南京东南大学的研究人员进行的第三个实验在LK-99中没有发现迈斯纳效应,但在-163°C(110开尔文)时测得LK-99的电阻接近零——这远低于常温,但对于超导体来说却很高。理论学家也加入了争论。几个理论研究使用了一种名为密度泛函理论(DFT)的计算技术来计算LK-99的电子结构。DFT计算表明LK-99可能具有有趣的电子特性,在其他材料中,这些特性与铁磁性和超导性等行为有关。但是没有一项研究发现LK-99在常规条件下是超导体。复现尝试的有限成功并没有平息网上的猜测。尽管许多材料(包括石墨烯、青蛙和钳子)都可以表现出类似的磁性行为,但未经证实的样本视频(据称是由于超导性而悬浮)已作为“证据”流传开来。——(nature)

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科学家发现迄今为止中国最高树木

科学家发现迄今为止中国最高树木中国科学院宣布,中国科学家在西藏察隅县发现了成片高大的云南黄果冷杉原始森林,其中最高的一株高度达83.2米,刷新了中国最高树纪录。据新华社报道,这一发现由中国科学院植物研究所郭柯团队完成,是第二次青藏高原科考“森林和灌丛生态系统与资源管理”专题的发现。经无人机吊绳多次测量,此次发现的云南黄果冷杉林林冠高度达70米,最高的一株高度83.2米、胸径207厘米。据介绍,新发现的云南黄果冷杉林在察隅县上察隅镇察隅河两岸山地和河谷地带呈带状分布,海拔2300米左右。群落中含有大量国家一级重点保护野生植物红豆杉古树,以及附生的兰科和蕨类等植物。“该区域之所以能够保留如此高大完好的原始森林,得益于优越的气候和地形条件,以及极少的人类活动干扰。此处的大量高大树木及所在群落和生态系统具有重要的科研价值和保护意义。”中国科学院植物研究所研究员郭柯说。发布:2022年5月18日9:01PM

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科学家完成迄今为止对电子永久电偶极矩的最精确测量

科学家完成迄今为止对电子永久电偶极矩的最精确测量一项新的研究提供了迄今为止对电子永久电偶极矩的最精确测量,为了解宇宙中物质与反物质之间的不平衡提供了重要依据。这项研究利用分子离子中的电子,将之前的最佳测量结果提高了约2.4倍,有助于完善或扩展粒子物理学的标准模型。粒子物理学标准模型(SM)预言了这种对称性的轻微破坏,但不足以解释实际观测到的不平衡。为了解决这一差异,人们对标准模型提出了许多扩展方案。为了测试这种模型扩展,测量电子电偶极矩(eEDM)--一种对称性破缺的测量方法--的桌面实验非常有前途。在这里,为了以极高的精度测量电子偶极矩,TanyaRoussy等人使用了一种强大的方法:将电子束缚在分子离子内部,置于巨大的分子内电场中。范明宇和安德鲁-贾伊奇在一篇相关的《视角》文章中写道:"鲁西等人花了大量精力仔细研究他们的实验仪器和测量技术,以便能够详细了解系统不确定性,确保不会错误地引入虚假信号。"他们的结果比之前的eEDM尺寸最佳上限提高了约2.4倍。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382803.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382803.htm

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科学家发明新型半导体激发技术

科学家发明新型半导体激发技术横滨国立大学的科学家和加州理工学院的同事利用高强度、宽频带的超快太赫兹脉冲,在一种二维半导体材料中实现了原子激发,推动了电子设备的发展。他们的论文于3月19日发表在《应用物理通讯》(AppliedPhysicsLetters)杂志上,并作为编辑推荐文章。二维(2D)材料或片状纳米材料因其独特的电子特性而成为未来半导体应用的理想平台。过渡金属二掺杂物(TMDs)是二维材料中的一个重要类别,由夹在掺杂物原子层之间的过渡金属原子层组成。这些原子以晶格结构排列,可以围绕其平衡位置振动或振荡--这种集体激发被称为相干声子,在决定和控制材料特性方面起着至关重要的作用。声波诱导技术的创新传统上,相干声子由可见光和近红外区域的超短脉冲激光器诱导。使用其他光源的方法仍然有限。横滨国立大学工程科学研究生院助理教授、该研究的第一作者SatoshiKusaba说:"我们的研究解决了超快太赫兹频率激光器(或低能光子)如何在TMD材料中诱导相干声子这一基本问题。"WSe2中声子的超快宽带太赫兹激发和偏振旋转探测示意图。获得的结果(右下)包括通过和频过程激发的相干声子振荡信号(右上)。资料来源:SatoshiKusaba/横滨国立大学太赫兹辐射是指频率在太赫兹范围内的电磁波,介于微波和红外频率之间。研究小组制备了超快宽带太赫兹脉冲,以诱导一种名为WSe2的TMD薄膜中的相干声子动力学。为检测光学各向异性(换句话说,即光在穿过材料时的表现),研究人员安排了一套精确而灵敏的装置。研究人员研究了超短激光脉冲与材料相互作用时电场方向的变化;这些变化被称为偏振旋转。通过仔细观察微小的诱导光学各向异性,研究小组成功地探测到了太赫兹脉冲诱导的声子信号。"我们的研究最重要的发现是,太赫兹激发可以通过一个独特的和频激发过程在TMD中诱导相干声子,"研究时的加州理工学院博士生、本研究的共同第一作者Haw-WeiLin说。"这种机制与共振和线性吸收过程有着本质区别,它涉及两个太赫兹光子的能量总和与声子模式的能量总和相匹配"。由于通过这种和频过程可以激发的声子模式的对称性完全不同于更典型的共振线性过程,因此本研究中成功使用的激发过程对于完全控制材料中的原子运动非常重要。这项研究成果的意义超出了基础研究的范畴,有望在现实世界中得到广泛应用。"通过和频激发过程,我们可以利用太赫兹激发相干地控制二维原子位置,"Kusaba说。"这可能为控制TMD的电子状态打开大门,这对于开发谷电技术和使用TMD的电子设备,实现低功耗、高速计算和专用光源,是大有可为的"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430619.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430619.htm

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德中科学家合作在半导体纳米结构中实现新型量子比特

德中科学家合作在半导体纳米结构中实现新型量子比特研究小组成功地在半导体纳米结构中产生了量子位。研究人员利用一种特殊的能量转换,在量子点(半导体的一个微小区域)中产生了一种叠加态,其中一个电子空穴同时拥有两个不同的能级。这种叠加态是量子计算的基础。以前,要诱导这种状态,必须使用能够发射太赫兹范围光线的大型自由电子激光器。遗憾的是,这种波长太长,无法将光束准确聚焦到量子点上。不过,该团队利用两个经过仔细校准的短波长激光脉冲实现了激发。以杭州浙江大学的刘锋为首的研究小组与波鸿鲁尔大学的阿尔内-路德维希博士领导的研究小组以及其他来自中国和英国的研究人员一起,在2023年7月24日在线出版的《自然-纳米技术》杂志上报告了他们的研究成果。研究人员成功地在一种半导体纳米结构中创建了一种量子叠加态,它可能成为量子计算的基础。诀窍在于:两个光学激光脉冲可作为一个太赫兹激光脉冲。(波鸿研究团队:Hans-GeorgBabin(左)和ArneLudwig)。资料来源:RUB,Marquard为了实现这种叠加态,研究人员利用了辐射奥格转变。在这一过程中,一个电子与一个空穴重新结合,部分能量以光子形式释放,部分能量转移到另一个电子上。电子空穴--换句话说,缺失的电子--也会发生同样的过程。2021年,一个研究小组首次成功地专门激发了半导体中的辐射奥杰转变。在当前的项目中,研究人员证明了辐射奥杰过程可以被相干驱动:他们使用了两束不同的激光,其强度相互之间有特定的比例。通过第一束激光,他们激发了量子点中的电子-空穴对,产生了由两个空穴和一个电子组成的准粒子。利用第二束激光,他们触发了辐射奥杰过程,将一个空穴提升到一系列更高的能量状态。研究人员利用微调激光脉冲在空穴基态和高能态之间产生叠加。这样,空穴就同时存在于这两种状态中。这种叠加是量子比特的基础,与传统比特不同,量子比特不仅存在于"0"和"1"两种状态,而且还存在于这两种状态的叠加中。汉斯-格奥尔格-巴宾(Hans-GeorgBabin)在波鸿鲁尔大学由安德烈亚斯-维克(AndreasWieck)教授领导的应用固体物理教席的阿尔内-路德维希(ArneLudwig)博士的指导下,制作了用于实验的高纯度半导体样品。在此过程中,研究人员提高了量子点的集合均匀性,并确保了所生产结构的高纯度。这些措施为与严俊勇和刘峰合作的中国合作伙伴进行实验提供了便利。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374897.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1374897.htm

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MIT陈刚团队新研究登Science:迄今最好的半导体材料,比硅还强#抽屉IT

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