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月7日發表在《納米快報》(Nano Letters,DOI:10.1021/acs.nanolett.6b03826)上。 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。該團隊通過自主創新研究,利用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N......閱讀全文
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
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
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:
石墨烯/超薄超導異質結-為研發新超導器件提供了可能
12月15日,記者從中科院上海微系統與信息技術研究所獲悉,該所信息功能材料國家重點實驗室姜達、胡濤等科研人員通過機械剝離實現石墨烯/超薄超導(Bi2212)異質結,并在單層晶胞乃至半層晶胞厚的Bi2212材料中發現了高于液氮溫度的超導轉變。相關成果發表于《自然—通訊》雜志。 Bi2212為銅基
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
牛津儀器參展第十三屆全國超導薄膜超導電子器件研討會
2014年8月26日,第十三屆全國超導薄膜和超導電子器件學術研討會在上海好望角大飯店隆重召開。本次研討會由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超導實驗室和信息功能材料國家重點實驗室承辦,就當今國際超導電子學研究前沿領域進行深入討論和交流。牛津儀器作為主要贊
號外,號外!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
低溫超導和高溫超導如何區別?
超導材料從超導溫度上可以分為兩大類,一類是40K以下的,即低溫(常規)超導材料,40K以上的叫做高溫超導材料。 一般來說,把臨界溫度高于40K的超導體稱為高溫超導體,而把臨界溫度高于300K左右的超導體稱為室溫超導。也就是說,在超導界,“室溫”其實是要比“高溫”高得多的。至于為什么高溫超導體的分界
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“小時代”(29):高溫超導新通路
天下同歸而殊途,一致而百慮。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——《周易·系辭下》? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【作者注】《超導小時代》系列文章自2015年9月在《物理》雜志連載,歡迎大家訂閱、圍觀。此文發表于《物理》2018年第3期,詳見http
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
超導微電子器件基礎研究取得重要進展
超導器件是未來微電子學和信息科學的重要分支,是當前超導電性學和電子學的前沿課題。它有可能使電子系統在速度、功耗、頻寬、噪聲等性能上達到綜合兼優。上海交通大學蔣建飛教授等在國家自然科學基金(批準號:68871013,69371016)資助下,結合有效的國際合作,從1989年起,在三端超導器件機制、
我國首次高溫超導器件空間試驗獲得成功
?中科院物理研究所北京凝聚態物理國家實驗室(籌)(以下簡稱物理所)研制的高溫超導濾波器在我國首顆民用新技術試驗衛星——實踐九號A星搭載試驗取得成功。這是我國首次完成超導器件空間試驗,表明我國的超導技術應用已躋身國際前列,對超導器件在我國的應用,特別是空間應用具有重要意義。 由
超導是什么?
超導是物理學中一個非常特殊的現象,指的是一些物質在特定的低溫和電磁場作用下,表現出零電阻、完全排除磁場的特質。這樣的物質稱為超導體,而表現出這種性質的溫度稱為臨界溫度。也就是說,超導同時具有絕對零電阻和完全抗磁性的特別性質。 超導技術的應用非常廣泛,主要有以下幾個方面: 磁共振成像(MRI)
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
高溫超導材料作高溫超導電纜的介紹
現有電纜的擴容問題一直困擾著城市電力的發展。傳統的城市地下輸電電纜存在著通量小、損耗大、對土壤和地下水有熱污染及油污染、土建費用高等問題,城市電力擴容變得越來越困難。高溫超導電纜具有體積小、造價低、高節能、無污染等優點,具有巨大的經濟效益和環保效益,終將替代傳統電纜。 高溫超導電纜的大規模應用
籠目超導體超導配對研究取得進展
非常規超導是凝聚態物理中的前沿領域,揭示超導配對對稱性及其配對機理是頗具挑戰性的課題之一。由于籠目晶格的獨特幾何特征以及與之伴隨的新穎電子特性,最近發現的籠目超導體受到關注。實驗發現籠目超導體AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展現出豐富的關聯物理現象,如可能的非常規超導、新奇的電荷密度波態、反常
籠目超導體超導配對研究取得進展
非常規超導是凝聚態物理中的前沿領域,揭示超導配對對稱性及其配對機理是頗具挑戰性的課題之一。由于籠目晶格的獨特幾何特征以及與之伴隨的新穎電子特性,最近發現的籠目超導體受到關注。實驗發現籠目超導體AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展現出豐富的關聯物理現象,如可能的非常規超導、新奇的電荷密度波態、反常
超導體:傳統BCS理論與高溫超導理論
超導是一種物理現象,指某些材料在低溫下電阻突然消失,呈現出零電阻和完全抗磁性的特征。超導最早是在1911年由荷蘭科學家昂內斯發現的,當時他將汞冷卻到4.2K時,發現其電阻降為零。后來人們又陸續發現了許多其他的超導材料,如鉛、錫、鈮等。 超導有兩個重要的特點:零電阻和完全抗磁性。零電阻意味著超導
新方法誘導非超導材料產生超導性-可讓超導體性能更強
美國休斯頓大學官網10月30日發布公告稱,該校德克薩斯超導中心科學家發表在《美國科學院院刊》上的最新研究稱,他們能誘導非超導材料產生超導性,還可增強超導材料的超導性能,拓展其應用范圍。 該中心華裔科學家朱經武和他的團隊利用界面組裝技術,誘導非超導材料鈣鐵砷復合物界面表現出超導性,提供了發現高
上海微系統所團隊在超導存儲器件研究取得進展
近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員陳壘、王鎮提出了一種新型3D nano-SQUID超導存儲器件,發現利用其特有的偏離正弦函數的電流-位相關系。研究結果以Miniaturization of the Superconducting Memory Cell via a Three-D
關于高溫超導材料在超導限流器方面的應用
限流器(FCL)是一種提高電網穩定性的電力設備。隨著社會的發展,對電網的質量要求越來越高,而傳統的限流器很難在短時間內對電網的脈沖電流起到限制作用。高溫超導限流器正好禰補了傳統限流器的缺點,其限流時間可小于百微秒級,能快速和有效地起到限流作用。超導限流器是利用超導體的超導態-常態轉變的物理特性來達到
布魯克收購牛津儀器超導技術部-拓展超導市場
分析測試百科網訊 近日,布魯克公司(BRKR)宣布已經收購牛津儀器超導技術部(OST),收購總金額為1750萬美元。 具體來說,該交易由布魯克子公司布魯克能源和超導技術(BEST)簽訂,該公司收購了OST的所有股份。 BEST設計、制造和分銷超導材料,主要是金屬低溫超導體用于磁共振成像、核磁共
牛津儀器超導部成功研發出全超導磁體
牛津儀器超導部成功研發出磁體溫度在4.2K 時場強可以達到22.07 特斯拉的全超導磁體,這是牛津儀器在高溫超導(HTS)及低溫超導(LTS)材料技術方面不斷努力得到的又一杰出成果。 20T 的超導磁體僅使用LTS 材料就可以在溫度為4.2K 時在78mm 的寬孔徑中實現20 特斯拉的
23℃超導!德國科學家再次突破高溫超導記錄
-23℃ 實現超導 —— 最近,人類高溫超導記錄被刷新! 該突破由德國馬普化學研究所的 Mikhail Eremets 與其同事帶來,他們在 250K ( -23℃ )溫度下實現了 LaH10 (氫化鑭 )的超導性。這項成果使我們真正意義上接近了室溫超導。圖丨 Mikhail Eremets
疑似石墨室溫超導性發現:或顛覆現有超導技術
懸浮中的超導體:物理學家們對于超低溫超導,即所謂“標準超導”背后的原理已經基本搞清,但是對于“高溫超導”領域,比如室溫環境下如何實現超導的原理仍然知之甚少 新浪科技訊 北京時間10月2日消息,最近科學家們在室溫超導研究方面取得了一項發現,這一結果如果得到證實,將大大加快無損遠距離輸電和磁懸浮列
高溫超導材料在超導電機上的應用介紹
電動機是最常用的電氣設備,但傳統電動機耗電量極大。美國工業界專家估計,1,000馬力以上的工業用電動機大約要消耗美國能源的25%。與常規電機相比,超導電機具有節能性好、體積小、單機容量大、造價及運營成本低、穩定性能好等優點,具有很好的經濟效益和環保效益。供給同樣的功率,超導電機的尺寸是常規電機的
室溫超導成功了!
??近日,研究人員完成了幾十年的探索,創造了第一個不需要冷卻就能消除電阻的超導體。但這種新型室溫超導體只能在相當于地球中心壓力3/4的壓力下工作。換句話說,如果研究人員能夠將這種材料穩定在環境壓力下,超導應用的夢想就有望實現,比如用于核磁共振機器和磁懸浮列車的低損耗電線和不需要冷卻的超強超導磁體。相