Анизотропное обменное взаимодействие двух кубитов со спином дырок

Исследователи из Базельского университета и NCCR SPIN добились первого контролируемого взаимодействия между двумя кубитами со спином дырок в обычном кремниевом транзисторе. Квантовому компьютеру для выполнения вычислений нужны "квантовые ворота". Они представляют собой операции, которые манипулируют кубитами и связывают их друг с другом. Как сообщают исследователи в журнале Nature Physics, им удалось соединить два кубита и вызвать контролируемый переворот одного из их спинов в зависимости от состояния спина другого — известный как управляемый переворот спина. Связь двух спиновых кубитов основана на их обменном взаимодействии, которое происходит между двумя неразличимыми частицами, взаимодействующими друг с другом электростатически. Удивительно, но обменная энергия дырок не только электрически управляема, но и сильно анизотропна.

Квантовая электроника показала, что заряд в двухслойном графене распространяется как свет

Международная исследовательская группа под руководством Гёттингенского университета экспериментально продемонстрировала, что электроны в встречающемся в природе двухслойном графене движутся как частицы без какой-либо массы, точно так же, как распространяется свет. Более того, они показали, что ток можно «включать» и выключать, что имеет потенциал для разработки крошечных энергоэффективных транзисторов — таких как выключатель света в доме, но на наноуровне. Это свойство быстро движущихся электронов было теоретически предсказано еще в 2009 году, но учёным потребовалось значительно улучшить качество образцов. Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

Квантовая интерференция повышает производительность одномолекулярных транзисторов

Разработан одномолекулярный транзистор, который использует квантовую интерференцию для управления потоком электронов. Транзистор, описанный в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology, открывает новые возможности использования квантовых эффектов в электронных устройствах. Проводящий канал транзистора представляет собой один порфирин цинка, молекулу, способную проводить электричество. Порфирин зажат между двумя графеновыми электродами, и когда к электродам прикладывается напряжение, поток электронов через молекулу можно контролировать с помощью квантовой интерференции. Новый транзистор стабилен и имеет очень высокий коэффициент включения/выключения. Подпороговое колебание транзистора 140 mV/dec, что лучше, чем у других аналогов и сравнимо с устройствами из углеродных нанотрубок.

Разработан адаптированный оксидный тонкопленочный фототранзистор для биоинспирированной визуальной адаптации

Исследовательская группа под руководством профессора Цао Хунтао из Института технологии материалов и инженерии Нинбо Китайской академии наук в сотрудничестве с группой профессора Чжан Хайчжуна из Университета Фучжоу разработала новый биоинспирированный датчик зрения на основе квантовых точек InP (КТ — оксидные тонкопленочные фототранзисторы). Исследование было опубликовано в Advanced Functional Materials. Искусственные зрительные системы имеют широкие перспективы применения в сфере безопасности, здравоохранения, сервиса и других сферах. Однако огромные объемы визуальных данных представляют собой серьезную проблему для традиционной искусственной зрительной системы, которая находится в ловушке из-за проблем с задержкой и потреблением энергии.

Масштабирование транзисторов с выровненными углеродными нанотрубками до узлов менее 10 нм

Полевые транзисторы на основе углеродных нанотрубок потенциально могут превзойти более мелкие транзисторы на основе кремния, однако их преимущество в реальных реализациях еще предстоит убедительно продемонстрировать. В недавней статье исследователей из Пекинского университета и других институтов Китая, опубликованной в журнале Nature Electronics, описывается реализация полевых транзисторов на основе углеродных нанотрубок, которые можно масштабировать до размеров 10-нм кремниевых технологических узлов.

Масштабируемый метод создания сегнетоэлектрических полевых транзисторов на основе AlScN и двумерных полупроводников

Исследователи из Пенсильванского университета, Пенсильванского государственного университета и других университетов мира недавно представили стратегию создания полевых транзисторов на полевых транзисторах с использованием процессов, аналогичных тем, которые в настоящее время используются для производства полевых транзисторов. Их статья, опубликованная в журнале Nature Nanotechnology, может проложить путь к широкому внедрению этих двухфункциональных транзисторов.

Первое свидетельство нового сверхпроводящего состояния в изинговском сверхпроводнике

В новаторском эксперименте ученые из Гронингенского университета совместно с коллегами из голландских университетов Неймеген и Твенте и Харбинского технологического института (Китай) обнаружили существование сверхпроводящего состояния, которое впервые было предсказано в 2017 году. Они представляют доказательства особого варианта сверхпроводящего состояния FFLO в журнале Nature. Это открытие может иметь важные приложения, особенно в области сверхпроводящей электроники.

Термализация и динамика высокоэнергетических квазичастиц в сверхпроводящем нанопроводе

В новом отчете в журнале Nature Physics Т. Жалабер и группа исследователей из Франции использовали сканирующий туннельный микроскоп для независимой настройки энергии и скорости инжекции квазичастиц с помощью напряжения смещения и туннельного тока. Квазичастицы высокой энергии зависели от инжектируемой мощности и скорости инжекции, чтобы обеспечить уменьшенный критический ток на нанопроволоке. Результаты выявили тепловой механизм, лежащий в основе снижения критического тока, чтобы дать представление о быстрой динамике генерируемой горячей точки.

Разработан самый маленький и самый быстрый в мире наноэкситонный транзистор

Команда POSTECH, состоящая из профессора Kyoung-Duck Park и Yeonjeong Koo с физического факультета, и группы из Университета ИТМО в России под руководством профессора Василия Кравцова, совместно разработала наноэкситонный транзистор с использованием внутрислойных и межслойных экситонов в полупроводниках на основе гетероструктур, который решает ограничения существующих транзисторов. Исследование было недавно опубликовано в журнале ACS Nano.

Высокоскоростное и высокочувствительное терагерцовое обнаружение с использованием графенового транзистора

Исследовательская группа успешно обнаружила терагерцовые волны с быстрым откликом и высокой чувствительностью при комнатной температуре. Команду возглавили доцент Акира Сато из Научно-исследовательского института электрических коммуникаций Университета Тохоку (RIEC) и Хироаки Минамид из Центра передовой фотоники RIKEN. Подробности их прорыва были опубликованы в Интернете в виде избранной статьи в APL Photonics 2 декабря 2022 года.