检索结果-内蒙古大学图书馆

低温物理学报 2020年第5期42卷 219-227页

作者：洪振东周后荣牛明慧刘焕丽程坤杰许婉宁尤立星任洁王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050

超导纳米线单光子探测(Superconducting Nanowire Single Photon Detector,SNSPD)阵列可以实现单光子成像或高速单光子探测,如何有效对SNSPD阵列进行信号读出是实现SNSPD阵列的关键技术之一.本工作设计了一种基于超导单磁通量子(Single ... 详细信息

超导纳米线单光子探测(Superconducting Nanowire Single Photon Detector,SNSPD)阵列可以实现单光子成像或高速单光子探测,如何有效对SNSPD阵列进行信号读出是实现SNSPD阵列的关键技术之一.本工作设计了一种基于超导单磁通量子(Single Flux Quantum,SFQ)的SNSPD阵列读出电路.该读出电路能够实现对阵列中SNSPD的地址分辨.实验采用的核心编码电路利用4位二进制码对包含8个SNSPD的阵列进行编码,使用了基于SFQ的异或逻辑单元、D触发器、分路器和约瑟夫森传输线等标准单元,总计使用191个约瑟夫森结,采用两级流水线设计,仿真中最高可在19.4GHz的时钟频率下工作,功耗为42.1μW.在液氦环境下完成了编码电路的功能测试,验证了编码功能的正确性.

关键词： SNSPD SFQ 地址编码

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金刚石薄膜三维卷曲微结构的制备及其光学微腔研究

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功能材料与器件学报 2022年第4期28卷 395-400页

作者：武楷博田子傲梅永丰复旦大学材料科学系上海200433 复旦大学智慧纳米机器人与纳米系统国际研究院上海200438 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海2000503 复旦大学光电研究院上海200438 复旦大学义乌研究院浙江322000

特征长度位于纳米至微米级尺度的三维(3D)微结构具有丰富而独特的性质与功能,成为了下一代微纳器件的重要组成部分。本文实现了通过应力工程将具有百纳米级厚度的纳米晶金刚石纳米薄膜卷曲构筑成微管、微环、微锯齿条带以及微弹簧等复... 详细信息

特征长度位于纳米至微米级尺度的三维(3D)微结构具有丰富而独特的性质与功能,成为了下一代微纳器件的重要组成部分。本文实现了通过应力工程将具有百纳米级厚度的纳米晶金刚石纳米薄膜卷曲构筑成微管、微环、微锯齿条带以及微弹簧等复杂三维微结构,观测到乙醇表面张力诱导金刚石纳米薄膜脱附衬底的现象。并且,本文研究了金刚石自卷曲微管的回音壁模式光谱特性及色心的腔耦合增强特性,通过精细结构设计实现了高阶谐振模式的有效调控。

关键词：金刚石自卷曲回音壁模式光学微腔

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基于超导转变边探测器低温能谱仪的稀土氧化物谱学分析研究

基于超导转变边探测器低温能谱仪的稀土氧化物谱学分析研究

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第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

作者：吴秉骏张硕夏经铠刘志谢晓明信息功能材料国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所大科学中心上海科技大学上海科技大学物质科学与技术学院中国科学院超导电子学卓越创新中心

X射线荧光（XRF,X-ray Fluorescence）谱学分析是一种有效的元素鉴别手段,2-20 keV的硬X射线能段XRF可以有效覆盖3d过渡金属的K边及5d过渡元素的L边的荧光光谱分析需求。针对稀土元素的L边XRF分析需求,以基于硅漂移探测器（SDD,Silicon ... 详细信息

X射线荧光（XRF,X-ray Fluorescence）谱学分析是一种有效的元素鉴别手段,2-20 keV的硬X射线能段XRF可以有效覆盖3d过渡金属的K边及5d过渡元素的L边的荧光光谱分析需求。针对稀土元素的L边XRF分析需求,以基于硅漂移探测器（SDD,Silicon Drift Detector）的传统能谱仪（EDS）作为分析手段时,通常会由于各谱线展宽导致相互重叠,以及受到轫致辐射背景谱的影响,导致其能量分辨率无法满足准确确定各谱峰归属及其比例的需求。基于超导转变边探测器（TES,Transition-Edge Sensor）的低温X射线能谱仪可以在10 keV能量附近实现优于10 eV的分辨率,可以有效提高稀土元素鉴别的灵敏度,也为超宽能谱范围的多种稀土元素的实验室级别扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）谱学分析创造了条件。TES探测器对从软X射线（～1.5 keV）至硬X射线（～18 keV）范围的入射X射线光子,均有较好的线性信号响应,因此可以通过能量标定手段将其精确转换到能量刻度。经过一定时间的荧光信号数据积累,可以得到特定样品的XRF光谱,从而对此进行分峰拟合,可精确测得不同峰的中心值、峰形状乃至面积比例。通过稀土氧化物的XRF光谱分析的实测数据,能够获取稀土元素各种类归属的相对比例等信息,可以建立起更为精确的各稀土元素的XRF光谱数据库,从而可以为进一步的稀土资源开发、环境保护与分析测试等应用提供一定参考。

关键词： X射线荧光光谱超导转变边探测器稀土氧化物

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面向6G无线通信应用的太赫兹收发器

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无线电通信技术 2021年第6期47卷 772-779页

作者：张真真王长谭智勇曹俊诚中国科学院上海微系统与信息技术研究所太赫兹固态技术实验室上海200050 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

太赫兹(Terahertz,THz)波的定义为频率从0.1~10 THz范围的电磁波。THz通信技术被认为是用于6G应用场景的新兴技术,该技术的优点在于具有更宽的信道带宽,并可以提供高达数T比特每秒(Tbit/s)的超高速数据传输。介绍了面向6G无线通信系统... 详细信息

太赫兹(Terahertz,THz)波的定义为频率从0.1~10 THz范围的电磁波。THz通信技术被认为是用于6G应用场景的新兴技术,该技术的优点在于具有更宽的信道带宽,并可以提供高达数T比特每秒(Tbit/s)的超高速数据传输。介绍了面向6G无线通信系统应用颇具潜力的几种THz光子学收发器的工作原理和研究进展,包括单行载流子光电二极管(UTC-PD)、肖特基二极管(SBD)、THz量子级联激光器(THz QCL)和THz量子阱探测器(THz QWP)。研究表明,这4种收发器在未来6G无线通信中具有潜在的应用价值。

关键词：太赫兹无线通信 6G 单行载流子光电二极管肖特基二极管太赫兹量子级联激光器太赫兹量子阱探测器

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基于电阻焦耳热调控3D纳米桥结的临界电流

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低温物理学报 2020年第3期42卷 136-140页

作者：吴丽丽汤演张登辉陈垒王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导电子学卓越创新中心信息功能材料国家重点实验室中国科学院大学

近些年来,超导三端子器件通过引入第三端可控变量可以实现单个约瑟夫森结两端临界电流的调控,受到广泛关注.本文介绍了一种微缩型的超导三端子器件结构,通过电阻电流产生的焦耳热来调节3D纳米桥结附近的局部温度,从而实现有效调节3D纳... 详细信息

近些年来,超导三端子器件通过引入第三端可控变量可以实现单个约瑟夫森结两端临界电流的调控,受到广泛关注.本文介绍了一种微缩型的超导三端子器件结构,通过电阻电流产生的焦耳热来调节3D纳米桥结附近的局部温度,从而实现有效调节3D纳米桥结的临界电流.本实验利用了两种氩(Ar)离子表面清洗条件制备获得了两种不同电阻特性的铝(Al)电阻条,并且测量表征了这两种电阻条的电流焦耳功率分别与单个和两个3D纳米桥结的临界电流之间的变化关系.我们实现了最低使用33μW的电阻功率,来达到单个3D纳米桥结的临界电流的50%范围内的调节,从而验证了本超导三端子器件结构的可实用性.

关键词：超导三端子器件 3D纳米桥结临界电流焦耳热

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低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备

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物理学报 2019年第13期68卷 295-300页

作者：韩昊轩张国峰张雪梁恬恬应利良王永良彭炜王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成.... 详细信息

超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成.SQUID采用一阶梯度构型,增强其抗干扰性.磁通变压器由多匝螺旋的输入线圈和大尺寸单匝探测线圈组成,其中输入线圈与SQUID通过互感进行磁通耦合.利用自主工艺平台,在4英寸硅衬底上完成了基于Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森隧道结的SQUID磁强计制备.低温测试结果显示,该磁强计磁场灵敏度为0.36 nT/Ф0,白噪声段磁通噪声为8μФ0/√Hz,等效磁场噪声为2.88 fT/√Hz.

关键词：超导量子干涉器件磁强计磁通噪声

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一种通过约瑟夫森结非线性频率响应确定微波耗散的方法

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物理学报 2019年第11期68卷 263-268页

作者：陈恒杰薛航李邵雄王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶... 详细信息

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶近似后,可以得到在较强微波驱动下约瑟夫森结非线性微波响应方程.该方程定量描述了非线性共振频率随外加微波功率变化关系:非线性共振频率与结等离子频率的差别依赖于约瑟夫森结的微波品质因子.对电流偏置的约瑟夫森结的微波运动行为进行了数值模拟.模拟结果确证了微波品质因子与非线性共振频率-等离子频率差别的定量关系可以应用于约瑟夫森结中.用这种非线性频率响应方法来确定约瑟夫森结的微波耗散没有严格的温度要求,可在单个电流偏置的结中完成,实验上具有简单可靠性.

关键词：约瑟夫森结非线性共振品质因子超导量子比特

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数字递变异变赝衬底上2.6μm In0.83Ga0.17As/InP光电探测器的性能改进（英文）

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红外与毫米波学报 2019年第3期38卷 275-280页

作者：师艳辉杨楠楠马英杰顾溢陈星佑龚谦张永刚中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

研究了In0. 83Al0. 17As /In0. 52Al0. 48As 数字递变异变缓冲层结构( DGMB)的总周期数对2. 6 μm 延伸波长In0. 83Ga0. 17As 光电二极管性能的影响.实验表明,在保持总缓冲层厚度不变的情况下,通过将在InP 衬底上生长的In0. 83Al0. 17As... 详细信息

研究了In0. 83Al0. 17As /In0. 52Al0. 48As 数字递变异变缓冲层结构( DGMB)的总周期数对2. 6 μm 延伸波长In0. 83Ga0. 17As 光电二极管性能的影响.实验表明,在保持总缓冲层厚度不变的情况下,通过将在InP 衬底上生长的In0. 83Al0. 17As /In0. 52Al0. 48As DGMB 结构的总周期数从19 增加到38,其上所生长的In0. 83 Ga0. 17 As /In0. 83Al0. 17As 光电二极管材料层的晶体质量得到了显著改善.对于在总周期数为38 的DGMB 上外延的In0. 83Ga0. 17As 光电二极管,观察到其应变弛豫度增加到99. 8%,表面粗糙度降低,光致发光强度和光响应度均增强,同时暗电流水平被显著抑制.这些结果表明,随着总周期数目的增加,DGMB 可以更有效地抑制穿透位错的传递并降低残余缺陷密度.

关键词：数字递变异变缓冲 InGaAs 光电探测器

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基于铅铟合金线的SFQ多芯片超导互连方法研究

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低温物理学报 2021年第1期43卷 61-68页

作者：周全徐高卫赵文博任洁王镇谢晓明罗乐杨伟光上海大学材料科学与工程学院电子信息材料系中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室中国科学院超导电子学卓越创新中心中国科学院大学

用基于铅铟合金线的引线键合(WB)工艺对单磁通量子(SFQ)多芯片的超导互连方法进行了研究,将铅含量75%,铟含量25%的铅铟合金线制备成WB线材,用超声楔形焊工艺成功实现SFQ芯片I/O接口焊盘的超导互连.拉力测试表明室温下铅铟合金线键合强... 详细信息

用基于铅铟合金线的引线键合(WB)工艺对单磁通量子(SFQ)多芯片的超导互连方法进行了研究,将铅含量75%,铟含量25%的铅铟合金线制备成WB线材,用超声楔形焊工艺成功实现SFQ芯片I/O接口焊盘的超导互连.拉力测试表明室温下铅铟合金线键合强度与同线径金线相当,优于同线径铝线;用开尔文四端法测量了铅铟合金线互连的多级超导转变温度以及线材与超导芯片之间的接触电阻,结果表明该铅铟合金线的超导转变温度为6.63 K,当温度降低至6.63 K或更低时,铅铟合金线的线阻以及线材与SFQ芯片I/O接口焊盘的接触电阻为0,实现了超导互连;并通过热冲击实验验证该WB结构具有优异的热稳定性.

关键词：引线键合(WB) 超导互连铅铟合金线单磁通量子(SFQ)电路

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X射线能谱方法在稀土能源材料中的研究应用

X射线能谱方法在稀土能源材料中的研究应用

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中国稀土学会2021学术年会

作者：余毅章辉刘志上海科技大学大科学中心中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室

基于二氧化铈的稀土能源催化材料具有可逆氧化还原对Ce/Ce、可调控氧空位和表面酸碱性质等优异性质,在能源催化和有机合成等领域取得了广泛的应用和研究。探究氧化铈电催化体系中的微观化学机制、理解电催化过程的界面构效关系,对设计... 详细信息

基于二氧化铈的稀土能源催化材料具有可逆氧化还原对Ce/Ce、可调控氧空位和表面酸碱性质等优异性质,在能源催化和有机合成等领域取得了广泛的应用和研究。探究氧化铈电催化体系中的微观化学机制、理解电催化过程的界面构效关系,对设计下一代高活性稀土能源材料具有重要的科学价值和实践意义。本报告将围绕原位X射线能谱方法展开,基于氧化铈模型电化学器件,讨论X射线能谱方法在稀土能源材料研究中的应用,并结合多种X射线原位谱学方法,探讨稀土材料设计和研究的新范式,展望X射线原位技术在稀土材料催化和电催化研究中的应用。

关键词： X射线能谱方法原位氧化铈电催化

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