全新3D納米超導量子干涉器件問世
在中科院戰略性先導B類專項等國家重大項目的支持下,中科院超導電子學卓越創新中心在納米超導量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要進展。中科院上海微系統研究所研究員、超導實驗室主任王鎮,副研究員陳壘等發明并研制了一種全新的3D nanoSQUID器件,相關研究成果日前發表于《納米通訊》。 NanoSQUID是基于SQUID發展起來的一種新型超導器件,它通過現代微納加工技術將SQUID的超導環縮小到納米級別,構成極端靈敏的微觀自旋探測器,理論上可以達到測量單電子自旋的靈敏度。此前的nanoSQUID器件由于普遍采用2D平面結構,很難形成理想約瑟夫森微橋結,從而存在臨界電流—磁通調制深度較低的問題,限制了器件的靈敏度。 該研究團隊通過自主創新研究,利用中科院超導電子學卓越中心的一流超導器件工藝平臺,在國際上首次制備成功Nb基 3D nanoSQUID器件,獲得了較理想的約瑟夫森效應,磁通調制深度高達45.9%。同時,該......閱讀全文
超導量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID:相當于采用超導環路將兩個約瑟夫遜結并接起來,形成一種兩端器件。在端電壓降為零時,它所能通過的最大電流是穿過環路的磁通量的周期函數,周期φ0(等于2.07×10-15韋)稱為磁通量子。由于φ0很小,這種周期性的關系為測量磁通提供了極其精密的分度。②射頻SQUID:
全新3D納米超導量子干涉器件問世
在中科院戰略性先導B類專項等國家重大項目的支持下,中科院超導電子學卓越創新中心在納米超導量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要進展。中科院上海微系統研究所研究員、超導實驗室主任王鎮,副研究員陳壘等發明并研制了一種全新的3D nanoSQUID器件,相關研究成果日前發表于《納米通訊》。
上海微系統所成功研制3D納米超導量子干涉器件
在中國科學院戰略性先導B類專項等國家重大項目的支持下,中國科學院上海微系統與信息技術研究所、中國科學院超導電子學卓越創新中心在納米超導量子干涉器件(nanoSQUID)研究中取得新進展。超導實驗室主任、研究員王鎮,副研究員陳壘等人發明并研制了一種全新的3D nanoSQUID器件,相關成果于11
超導量子干涉器件磁強計和交變梯度磁強計的簡介
超導量子干涉器件磁強計 是基于磁通量子化概念和超導約瑟夫遜隧道效應原理而制成的儀器。在生物醫學方面也有著許多重要的應用,比如測量心磁、肺磁、生物組織磁化率等。 交變梯度磁強計 實際上是磁秤法的一種,具有很高的靈敏度。它與其他磁秤法儀器一樣,是通過測量磁性樣品在非均勻磁場中所受的力來確定其磁
超導量子干涉儀簡介
SQUID實質是一種將磁通轉化為電壓的磁通傳感器,其基本原理是基于超導約瑟夫森效應和磁通量子化現象.以SQUID為基礎派生出各種傳感器和測量儀器,可以用于測量磁場,電壓,磁化率等物理量.被一薄勢壘層分開的兩塊超導體構成一個約瑟夫森隧道結.當含有約瑟夫森隧道結的超導體閉合環路被適當大小的電流偏置后
首個石墨烯超導量子干涉裝置面世
瑞士科學家在最新一期《自然·納米技術》雜志上發表論文稱,他們利用石墨烯,制造出了首個超導量子干涉裝置,用于演示超導準粒子的干涉。最新研究有望促進量子技術的發展,也為超導研究開辟了新的可能性。 2004年石墨烯橫空出世,自此引發廣泛關注并獲得大力發展。石墨烯是目前已知最薄、強度最高、導電導熱性能最
超導量子干涉儀的廣泛應用
作為靈敏度極高的磁傳感器,超導量子干涉儀(即SQUID)在生物磁測量,大地測量,無損探傷等方面獲得了廣泛的應用.本文主要介紹了超導量子干涉儀的基本原理,制作工藝以及發展現狀,并總結了目前的應用熱點和國內外研究進展,對我國如何開展該方面的研究進行了探索和分析. 超導量子干涉儀 ( Superco
超導量子器件與量子信息聯合實驗室成立
王曦(左)與潘建偉代表雙方簽署了聯合實驗室合作協議。雙方專家在研討會現場 10月9日,中科院上海微系統所與中國科學技術大學在上海簽約,共同成立“超導量子器件與量子信息聯合實驗室”。上海微系統所所長、中科院超導電子學卓越創新中心(籌)主任王曦院士與中科大常務副校長、中科院量子信息與量子科技前沿卓越創
荷蘭專家制成最小超導量子干涉儀
??? 倫敦6月20日電(記者葛秋芳)據英國媒體報道,荷蘭研究人員最近制造出目前世界上最小的超導量子干涉儀,可以用來提高未來量子干涉儀顯微鏡的分辨能力。 ??? 超導量子干涉儀是應用超導量子化原理制成的超高靈敏度磁傳感器,可檢測出非常微弱的磁場。據英國《新科學家》雜志網絡版20日報道,荷蘭特文特大
荷蘭專家制成最小超導量子干涉儀
??? 據英國媒體報道,荷蘭研究人員最近制造出目前世界上最小的超導量子干涉儀,可以用來提高未來量子干涉儀顯微鏡的分辨能力。 ??? 超導量子干涉儀是應用超導量子化原理制成的超高靈敏度磁傳感器,可檢測出非常微弱的磁場。據英國《新科學家》雜志網絡版20日報道,荷蘭特文特大學的研究人員說,他們研制出目前
量子器件中的納米電阻器
此圖是用電子顯微鏡拍攝,顯示了通過量子相位滑移納米絲鏈接的兩個小型氧化鉻電阻器的串聯電路。(納米絲太微小以至于在此尺度無法顯示) 2014年12月9日華盛頓--倫敦納米技術中心的研究者們最近為量子電路制作出了一種新型小巧的高阻電阻器。 這種電阻器推動了量子器材在計算和基礎物理研究領域方
超導器件簡介
超導器件簡稱 superconductive device ,在電磁頻譜的最低端,可用于極高精度的電流比較儀、極低溫度的測溫技術、地磁與生物磁測量、引力波探測等。在頻譜的中段(射頻至微波),可用于功率和衰減的精密測量、超導穩頻腔、快速瞬態信號波形的精密測量、模擬-數字變換器、邏輯與存儲用集成電
超導隧道器件簡介
1962年英國B.D.約瑟夫遜從理論上證明,當兩塊超導體之間存在弱耦合構成結時,庫柏電子對可以穿越其間的勢壘層而形成隧道電流。因而,通過結區可以流過一定的直流電流,而器件兩端的電壓降為零;若電流超過某一臨界值(通常在10-3~10-6安的范圍內),則器件兩端呈現一定的電壓降υ,流經結區的電流是高
AFM磁學測量
磁學測量磁性納米結構和材料在高密度磁存儲、自旋電子學等領域有著廣泛的應用前景,高空間分辨的磁成像和磁測量技術將有利于推動磁性納米結構和材料的研究。基于掃描探針及其相關技術,發展出一系列納米磁性成像與測量的技術和方法,包括磁力顯微術、磁交換力顯微術、掃描霍爾顯微術、掃描超導量子干涉器件顯微術、掃描磁共
中國科學家首次證實量子相變中量子金屬態存在
記者11月15日從電子科技大學獲悉,該校牽頭與北京大學、北京師范大學、清華大學、美國布朗大學等相關專家組成的研究團隊,在國際上首次完全證實高溫超導納米多孔薄膜中量子金屬態的存在,為研究量子金屬態提供了新思路。該成果相關論文《超導—絕緣相變中的玻色金屬態》已在國際著名期刊《科學》上以“first
南京大學于揚教授應邀訪問武漢物數所
3月20日,南京大學物理系的于揚教授應武漢物數所曹更玉研究員的邀請來所訪問,并在頻標樓四樓會議室為該所師生做了題為“超導量子比特中的Landau-Zener-Stuckelberg(LZS)干涉及其應用”的報告。 超導量子比特作為全固態人工量子系統,以低耗散、大設計加工自由度、易規模化等優
高溫超導技術在微磁傳感器中的應用(一)
1、引言超高精度磁傳感器在生物磁測量、地磁導航、天文觀測、基礎物理特性分析等科研領域具有廣泛的應用前景和迫切需求。比如,在生物磁信號探測領域,典型的心臟磁場為 10-9—10-10T,腦磁場為10-11—10-12 T,目前能夠滿足檢測pT(10-12 T)量級測量精度的磁傳感器有光泵磁傳感
拓撲量子計算的各種平臺及最新進展
2021年9月22日,拓撲量子計算進展研討會在北京舉行。這次研討會由中國科學院大學卡弗里理論科學研究所組織,由卡弗里所與中國科學院物理研究所共同舉辦。拓撲量子計算是利用拓撲材料中具有非阿貝爾統計的準粒子構筑量子比特、執行量子計算的研究方案。由于材料的拓撲穩定性,拓撲量子計算有望解決量子比特退相干
張萬里、熊杰研究團隊在《Science》正刊發表原創成果
11月14日,國際著名期刊《Science》以“first release”形式刊發《超導-絕緣相變中的玻色金屬態》(Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition),電子科技大學電子薄
關于精密磁強計的分類相關
目前科研中常用的精密磁強計主要有兩類:一類用于測量小樣品或弱磁性物質的磁性,如振動樣品磁強計、超導量子干涉器件磁強計、交變梯度磁強計、提拉樣品磁強計;另一類用于測量空間弱磁場或物體表面磁場,如磁通門磁強計、薄膜電阻磁強計等,超導量子干涉器件磁強計也可用于空間磁場或樣品表面磁場的測量。
3位科學家摘得2021年度“墨子量子獎”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474899.shtm3月2日,墨子量子科技基金會公布2021年度“墨子量子獎”獲獎名單,美國加州大學伯克利分校教授約翰·克拉克、美國耶魯大學教授米歇爾·德沃雷、日本理化學研究所教授中村泰信榜上有名。該年度
科學家發現“明星”超導材料新性質
竹編,是中國歷史悠久的非遺手工藝技術之一。在南方竹鄉,農閑時節,老人們三五成群圍坐在院子里,一邊聊天,一邊十指翻飛,把薄薄的竹片編織成竹籃、竹匾等各種器物,其中由正六邊形和三角形交替組成的六角眼,正是最常見的紋樣,它有一個別稱:籠目。然而你能想象嗎?這種最常見的竹編紋樣“籠目”,居然與近年來炙手可熱
山西大學發現量子霍爾態的界面電荷序調控新機制
近日,山西大學光電研究所量子光學與光量子器件國家重點實驗室韓拯教授課題組實現了一種垂直電場調控的準二維界面局域電子態,進而通過庫倫相互作用對石墨烯自身能帶產生有效調控并在磁場下呈現新奇量子霍爾態。研究以“石墨烯中量子霍爾相的界面電荷耦合操控”(Quantum Hall phase in graphe
3位科學家摘得2021年度“墨子量子獎”
3月2日,墨子量子科技基金會公布2021年度“墨子量子獎”獲獎名單,美國加州大學伯克利分校教授約翰·克拉克、美國耶魯大學教授米歇爾·德沃雷、日本理化學研究所教授中村泰信榜上有名。該年度獎項授予超導器件中量子效應的觀察領域,表彰3位科學家作為領軍人物開創了超導量子電路和量子比特中一系列早期關鍵技術
復旦大學研究團隊在二維超導天線的研究中獲重要進展
近年來,二維層狀單晶超導材料在國際上成為備受關注的研究重點。相較于傳統非晶態、多晶態超導薄膜,二維層狀單晶超導材料由于其極高的單晶質量,因而能將超導態保持到納米級的原胞層厚度,這使得探測樣品的本征二維超導的新奇屬性成為可能。盡管二維層狀單晶超導材料擁有豐富的量子現象,其在新功能納米器件方面亦擁有
6位科學家斬獲“墨子量子獎”
9月20日,2020和2021年度“墨子量子獎”頒獎典禮在安徽省合肥市舉行,六位量子信息與量子科技領域的學者獲獎。2020和2021年度“墨子量子獎”頒獎典禮現場圖 墨子量子科技基金會供圖 為推動量子信息科技的科學研究特別是第二次量子革命的發展,中國民間企業家捐資一億元,于2018年成立 “墨
我國科學家在準一維超導體研究中獲重要進展
復旦大學物理學系教授修發賢課題組在準一維超導體Ta2PdS5納米線的研究中獲重要進展。相關研究成果日前在線發表于《自然—通訊》。 量子格里菲斯奇異性自理論提出至今,實驗科學家只在少數三維鐵磁體系和二維超導體系如鎵薄膜中觀察到了相變中的臨界指數發散現象,而格里菲斯奇異態是否存在于更低維度的體系中
表面等離激元首次實現單個量子光源的超分辨選擇性激發
光的衍射極限限制了常規光學成像的分辨率和介質光子器件的尺寸,將對光的操控和利用制約在波長水平;而金屬納米結構的表面等離激元可以將光場束縛在納米結構表面,使突破衍射極限的納米尺度光操控成為可能。金屬納米線不僅具有顯著的局域電磁場增強效應,可以在納米尺度上增強光與原子、分子、量子點、色心等納米量子光
第十三屆全國超導薄膜和超導電子器件學術研討會舉辦
8月26日至28日,第十三屆全國超導薄膜和超導電子器件學術研討會圓滿召開。本次研討會由中國電子學會超導電子學分會主辦,中國科學院上海微系統與信息技術研究所、中科院上海超導中心和信息功能材料國家重點實驗室承辦。來自全國近30個科研機構的186名代表參加了本次學術研討會。20家相關領域的企業以贊助商
超導器件可以模擬分子振動光譜啦!
量子化學模擬已成為量子計算機的「殺手級」應用之一。近年來,Google,IBM和其他IT公司為了模擬分子結構,一直在設計越來越好的超導比特。最開始,為了計算分子的基態能量,人們提出了量子相位估計算法。然而,這種量子算法的可擴展性對于目前的量子技術來說要求太高。一種替代方法被稱為“變分本征值求解法