“熱淬火”技術能切換量子材料導電狀態
美國東北大學與布朗大學等機構科學家通過精確控制加熱和冷卻，即所謂的“熱淬火”技術，讓量子材料在導電與絕緣狀態間精準切換。這項發表于最新一期《自然·物理學》的研究，將為現有電子技術帶來巨大進步，未來采用量子材料的處理器，運行速度有望達到現有硅基芯片的千倍以上。研究團隊將1T-二硫化鉭（1T-TaS2）這種特殊材料置于特定光照條件下，在接近室溫的環境中，首次實現了可穩定維持數月的“隱藏金屬態”。這種材料如同電子世界的“變形金剛”，既能像銅線般導電，又能像橡膠般絕緣，且狀態轉換只需瞬間完成。量子材料在金屬導電狀態和絕緣狀態之間快速切換，這種效應就像晶體管切換電子信號。當前處理器的工作頻率在千兆赫級別，而量子材料的應用可能直接將這個數字提升千倍，達到太赫茲級別。過去科學家面臨兩大難題：一是材料狀態轉換難以持久，往往只能維持幾毫秒；二是需要在接近絕對零度的極端環境下操作。最新研究不僅將操作溫度提升到實用范圍，更讓材料狀態可穩定保持數月。傳......閱讀全文
量子材料概念溯源
今天，量子材料（Quantum Materials）是大家熟知的物理名詞，對其的研究已經成為物理學中非常重要的科學前沿。人類從量子材料中獲取的知識必將是凝聚態物理、粒子物理、材料科學、量子信息科學等多學科交叉融合的橋梁和基礎。 最近美國Rutgers 大學教授、著名量子材料物理學家Sang-W
新材料如何實現“量子飛躍”
長期以來，人們對量子信息技術應用的關注一直集中在數據傳輸和加密等領域。新研究將目光轉向化學領域，使量子系統有望助力開發新藥和新材料等。研究人員最近使用量子計算機對簡單分子進行建模，實現新材料的“量子飛躍”，成為量子計算商用化的開始。 美國《麻省理工科技評論》日前將“材料的量子飛躍”列入２０
室溫下量子材料實現“自旋”控制
科技日報北京8月16日電?（記者張佳欣）據《自然》雜志16日報道，英國劍橋大學領導的一個國際研究團隊找到了一種控制有機半導體中光和量子“自旋”相互作用的方法，即使在室溫下也能發揮作用，為潛在的量子應用開辟了新前景。幾乎所有量子技術都涉及自旋。電子運動時通常會形成穩定的電子對，一個電子自旋向上，一個電
瑞典發現常溫磁性量子新材料
瑞典查爾姆斯理工大學研究人員展示了一種常溫二維磁性量子材料。此前，此類材料僅能在極低溫實驗室環境中展示。該材料基于鐵基合金（Fe5GeTe2）和石墨烯開發，具備單原子厚度，可用作自旋極化電子的源和檢測器，在超快速、低功耗傳感器應用以及先進磁存儲和計算方面具有廣泛的應用價值。該材料可用于下一步發展
院士出力，攻克量子點材料難關
中國科學技術大學獲悉，該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與其他科研人員合作，在量子點合成過程中引入晶格應力，調控量子點的能級結構，獲得了具有強發光方向性的量子點材料，此材料應用在量子點發光二極管（QLED）中有望大幅提升器件的發光效率。這一研究成果日前發表在《科學進展》雜志
量子點材料：現狀、機遇和挑戰
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質，量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同，量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間，每一個粒子都是單晶。量子點的名字，來源于半導體納米晶的量子限域效應，或者量子尺寸效應。當半
量子材料平臺實現光學模式動態切換
據新一期《自然·光子學》雜志報道，美國麻省理工學院研究團隊利用層狀量子材料開發出一種全新平臺，通過納米光子學實現對光的精密調控。這一新平臺不僅使光學器件更小、更高效，還首次實現了光學模式的動態切換（在不同光傳播狀態之間靈活轉變），解決了納米光子領域長期以來難以兼顧的兩大難題。傳統納米光子學主要依賴硅
量子材料內首次測量電子自旋
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一個國際研究團隊首次成功測量了一類新型量子材料內的電子自旋，這一成就有望徹底改變未來量子材料的研究方式，為量子技術的發展開辟新途徑，并在可再生能源、生物醫學、電子學、量子計算機等諸多領
新材料可在室溫下進行“量子翻轉”
科技日報北京1月24日電 （記者張夢然）據最新一期英國《自然·通訊》報道，美國密歇根大學開發出一種半導體材料，可在室溫條件下實現從導體到絕緣體的“量子翻轉”，有助于開發新一代量子設備和超高效電子設備。研究人員在只有一個原子厚的二維硫化鉭層中觀察到，支持這種量子翻轉的奇異電子結構以前只能在-37.8℃
全新量子材料“外爾—近藤半金屬”問世－可用于量子計算
近日，美國萊斯大學和奧地利維也納技術大學的研究人員聯合研制出一種全新的材料——“外爾—近藤半金屬”（Weyl-Kondo semimetal），其屬于量子材料這一物質類別，可用于量子計算等領域。圖片來源于網絡 量子材料擁有一些很“詭異”的屬性，有些屬性或許可在未來的技術創新包括量子計算等領域“
科學家研發新型量子點顯示材料
記者日前從合肥工業大學獲悉：該校科研團隊首次成功將石墨相氮化碳應用于下一代量子點顯示技術。該研究成果發表在著名國際學術期刊《今日材料》上，為量子點顯示技術的發展開辟了高效環保的全新材料方向。 量子點顯示（QLED）被認為是繼有機發光顯示（OLED）之后的下一代顯示技術，具有色純度高、色域寬、成
全新磁性材料展現量子自旋液態
據物理學家組織網22日報道，一個國際科研團隊在尋找新的物質形態方面取得重大突破：他們證明，與鈣鈦礦相關的金屬氧化物TbInO3展現出量子自旋液態，這是科學家很長時間以來一直在追尋的一種物質形態，有望應用于量子計算等領域。 40多年前，諾貝爾物理學獎得主菲利普·安德森從理論上提出了量子自旋液態。
自然狀態材料中存在量子臨界點
據美國物理學家組織網1月20日報道，近日，一個美日國際研究小組以鐿為基礎材料研制出一種奇特的新型超導體。該超導體不需要改變壓力、磁場強度或經化學摻雜，在自然狀態就能達到物理學家所說的“量子臨界點”。這一發現突破了理論物理的限制，為人們理解量子臨界狀態打開了新視野。這種異常性質，也將
新組合材料可支持量子計算超導性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517442.shtm
新型氧化鎢量子點電極材料問世
近日，中科院蘇州納米所趙志剛課題組和蘇州大學耿鳳霞課題組合作開發出一種具備超快電化學響應性能的新型氧化鎢量子點電極材料。該成果發表在近期出版的國際期刊《先進材料》上。 鋰離子電池、超級電容器、燃料電池等新興能量轉化與存儲器件，在解決傳統能源短缺、可再生能源能量來源不穩定等問題上已展現出巨大潛力
量子材料中首次發現數千原子糾纏
在物理學中，薛定諤貓寓意了量子力學中兩種最令人“敬畏”的效應：糾纏和疊加。德國德累斯頓大學和慕尼黑大學研究人員現已在較大的范圍內觀察到這些現象。 已知具有磁性等特性的材料具有所謂的域（島），其中材料特性均勻地屬于一種或多種類型（例如，想象它們是黑色或白色）。在最新一期《自然》雜志上，物理學家報
“熱淬火”技術能切換量子材料導電狀態
美國東北大學與布朗大學等機構科學家通過精確控制加熱和冷卻，即所謂的“熱淬火”技術，讓量子材料在導電與絕緣狀態間精準切換。這項發表于最新一期《自然·物理學》的研究，將為現有電子技術帶來巨大進步，未來采用量子材料的處理器，運行速度有望達到現有硅基芯片的千倍以上。研究團隊將1T-二硫化鉭（1T-TaS2）
量子扭轉顯微鏡可視材料內電子波
據最新一期《自然》雜志發表的研究，以色列魏茨曼科學研究所的研究人員開發了一種新型掃描探針顯微鏡，即量子扭轉顯微鏡（QTM），它可以創造出新的量子材料，同時觀察其電子最基本的量子性質。這項研究為量子材料的新型實驗開辟了道路。 大約40年前，掃描探針顯微鏡的發明徹底改變了電子現象的可視化方式。盡管當
量子扭轉顯微鏡可視材料內電子波
據最新一期《自然》雜志發表的研究，以色列魏茨曼科學研究所的研究人員開發了一種新型掃描探針顯微鏡，即量子扭轉顯微鏡（QTM），它可以創造出新的量子材料，同時觀察其電子最基本的量子性質。這項研究為量子材料的新型實驗開辟了道路。 大約40年前，掃描探針顯微鏡的發明徹底改變了電子現象的可視化方式。盡管
陳仙輝院士：量子材料支撐人類未來發展
12月23日，“Tech 7創新者新年報告會”在安徽合肥濱湖金融小鎮召開，中國科學院院士、國家自然科學一等獎獲得者、中國科學技術大學教授陳仙輝在報告會上表示，人類從石器時代、青銅時代、鐵器時代走來，現在正處在硅基時代，未來支撐人類發展的將是量子材料。“材料是所有制造業和核心器件的基礎以及高技術支撐，
加拿大研發出量子隱形材料－已獲美軍支持
據臺灣“中央社”12月11日消息，加拿大一家高科技公司研發出名為“量子隱形”的先進材料。這種技術可以用于軍事，為士兵穿上“隱形軍服”。 據報道，“量子隱形”材料制作成衣服，透過反射穿衣者身邊的光波，可以使得穿著這種衣服的人達到“隱形”的效果。此技術更可用于軍事上，讓士兵像穿上“
新材料大幅提升太陽能電池量子效率
據最新一期《科學進展》雜志報道，美國理海大學研究人員開發出一種新材料，可大幅提高太陽能電池板效率。使用該材料作為太陽能電池活性層的原型表現出80%的平均光伏吸收率、高光生載流子生成率以及高達190%的外量子效率（EQE）。這一指標遠遠超過了突破硅基材料的肖克利-奎瑟理論效率極限，并將光伏量子材料領域
金屬魔法：用半導體量子點打造夢想材料
據最新一期《自然·通訊》雜志報道，包括日本RIKEN新興物質科學中心研究人員在內的團隊成功創造了一種由硫化鉛半導體膠體量子點組成的“超晶格”，研究人員在這種晶格中實現了類似金屬的導電性，導電性比目前的量子點顯示器高100萬倍，且不會影響量子限制效應。這一進步可能會徹底改變量子點技術，從而在電致發光設
二維材料可在室溫下保存量子信息
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發現，層狀二維材料六方氮化硼（hBN）中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。相關論文發表在《自然·材料》雜志上。這一發現意義重大，因為能夠在環境條件（室溫）下擁有量子性質的材料十分罕見，此次發現還凸顯了二維材料在推進量子技術方面的潛力。用共焦顯微鏡研
量子點材料將改善LED－為照明產業做貢獻
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質，量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同，量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間，每一個粒子都是單晶。量子點的名字，來源于半導體納米晶的量子限域效應，或者量子尺寸效應。當半
科學家在有機材料內觀測到量子效應
英國劍橋大學卡文迪什實驗室的科學家，首次在有機材料中觀測到一種曾被認為僅存在于無機金屬氧化物中的量子效應。這些特殊的有機分子能借助該量子機制，以極高效率將光能轉化為電能。這一突破有望催生更簡單、更輕便、更廉價的太陽能電池。相關研究成果發表于新一期《自然·材料》雜志。此次研究聚焦于一種名為P3TTM的
二維材料可在室溫下保存量子信息
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發現，層狀二維材料六方氮化硼（hBN）中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。相關論文發表在《自然·材料》雜志上。這一發現意義重大，因為能夠在環境條件（室溫）下擁有量子性質的材料十分罕見，此次發現還凸顯了二維材料在推進量子技術方面的潛力。 用共焦
如何設計優異量子材料？他鉆研20年才略懂皮毛
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505584.shtm
世界首例！我國科學家發現光陰極“量子”材料
記者從西湖大學獲悉，西湖大學理學院何睿華課題組連同研究合作者一起，發現了世界首例具有本征相干性的光陰極量子材料，其性能遠超傳統的光陰極材料，且無法為現有理論所解釋，為光陰極研發、應用與基礎理論發展打開了新的天地。北京時間3月9日凌晨，相關論文《一種鈣鈦礦氧化物上的反常強烈相干二次光電子發射》，已提前
二維材料中首次實現核自旋量子位控制
據15日發表在《自然·材料》上的論文，美國普渡大學的研究人員通過使用光子和電子自旋量子位來控制二維（2D）材料中的核自旋，實現了在2D材料中寫入和讀取帶有核自旋的量子信息。他們用電子自旋量子位作為原子尺度的傳感器，首次在超薄六方氮化硼中實現了對核自旋量子位的實驗控制。該研究工作拓展了量子科學和技