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Recent progress on Majorana in semiconductor-superconductor heterostructures—engineering and detection
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作者 Zhan Cao Shumeng Chen +1 位作者 Gu Zhang Dong E.Liu 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期18-35,共18页
Majorana zero modes(MZMs)are exotic excitations(in condensed matter systems)of fundamental scientific interest and hold great promise as the basis of fault-tolerant topological quantum computation.Though MZMs have bee... Majorana zero modes(MZMs)are exotic excitations(in condensed matter systems)of fundamental scientific interest and hold great promise as the basis of fault-tolerant topological quantum computation.Though MZMs have been predicted in many platforms,their existence is still under debate.In this paper,we review the recent progress in engineering and detecting MZMs in semiconductor-superconductor heterostructures.We also briefiy review the protocols for implementing topological quantum computation by hybrid semiconductor-superconductor nanowires. 展开更多
关键词 topological superconductor Majorana zero mode semiconductor-superconductor heterostructure quantum transport topological quantum computation
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高质量半导体-超导体纳米线原位分子束外延和低温量子输运研究进展
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作者 潘东 赵建华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期177-190,共14页
局域环境和量子比特之间的相互作用引起的量子退相干是目前限制量子计算发展的主要技术瓶颈。基于马约拉纳零能模的拓扑量子计算通过将量子信息非局域地存储于两个空间分离的马约拉纳零能模及其拓扑结构中,实现对局域噪音的免疫,有望从... 局域环境和量子比特之间的相互作用引起的量子退相干是目前限制量子计算发展的主要技术瓶颈。基于马约拉纳零能模的拓扑量子计算通过将量子信息非局域地存储于两个空间分离的马约拉纳零能模及其拓扑结构中,实现对局域噪音的免疫,有望从物理层面解决量子退相干问题。强自旋轨道耦合窄禁带半导体与超导体构成的异质结纳米线是研究马约拉纳零能模和拓扑量子计算的理想实验平台。本文综述了近年来高质量半导体-超导体纳米线的原位分子束外延制备和低温量子输运研究进展,并对半导体-超导体纳米线拓扑量子计算研究进行了展望。 展开更多
关键词 半导体-超导体纳米线 分子束外延 马约拉纳零能模 拓扑量子计算
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功能薄膜电化学沉积技术的新进展 被引量:1
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作者 李永祥 樊玉薇 吴冲若 《功能材料》 EI CAS CSCD 1996年第5期475-477,共3页
电化学技术被广泛用于新型材料和结构的制备研究中。本文结合作者正在开展的研究工作,综述近年来电化学技术在半导体薄膜、氧化物超导薄膜、导电聚合物以及复合功能材料制备中的应用。该技术及其所制备的材料在光电转换、光开关和量子... 电化学技术被广泛用于新型材料和结构的制备研究中。本文结合作者正在开展的研究工作,综述近年来电化学技术在半导体薄膜、氧化物超导薄膜、导电聚合物以及复合功能材料制备中的应用。该技术及其所制备的材料在光电转换、光开关和量子激光器等方面将获得广泛的应用。 展开更多
关键词 功能薄膜 电化学沉积 半导体 复合功能材料 薄膜
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富勒烯及其金属掺杂材料的研究与应用 被引量:2
4
作者 李玉增 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期127-131,共5页
综述了富勒烯特别是金属富勒烯的独特结构、性能与应用潜力,着重阐明其开发现状、应用前景与存在问题。
关键词 富勒烯 金属富勒烯 富勒烯半导体 富勒烯超导体
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超导/半导兼容材料的制作及性能分析
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作者 钱文生 刘融 魏同立 《微电子学》 CAS CSCD 1996年第2期119-124,共6页
介绍了几种结构合理的超导/半导兼容材料的制作技术及其测试结果,重点讨论了超导体(YBCO)与半导体(Si,GaAs)间缓冲层的选取,并对这几种复合材料的性能作了较详细的分析。
关键词 超导体 半导体 兼容材料 缓冲层
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超导/半导兼容技术的理论研究
6
作者 刘融 钱文生 魏同立 《微电子学》 CAS CSCD 1996年第5期305-308,共4页
超导器件和电路因其具有超高速度、超低功耗、超低噪声和超高可靠性等卓越性能而受到越来越多的关注。但由于其制造工艺和应用条件均不够成熟,目前尚不能真正进入实用阶段。介绍了超导/半导兼容材料,分析了材料制备中的问题,提出了... 超导器件和电路因其具有超高速度、超低功耗、超低噪声和超高可靠性等卓越性能而受到越来越多的关注。但由于其制造工艺和应用条件均不够成熟,目前尚不能真正进入实用阶段。介绍了超导/半导兼容材料,分析了材料制备中的问题,提出了相应的解决措施。 展开更多
关键词 超导体 电子学 电子材料 半导体集成电路
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外场中超导体/半导体/超导体结的直流Josephson电流
7
作者 崔雪梅 《河北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第2期195-199,共5页
当外加磁场时,超导体/半导体/超导体结的临界电流受外加磁场的影响.超导结的临界电流与磁场的曲线非常类似于单色光在单狭缝衍射的夫琅和费图样.在未考虑外加磁场的超导体/半导体/超导体结的临界电流的基础上,进一步对外加磁场的情形进... 当外加磁场时,超导体/半导体/超导体结的临界电流受外加磁场的影响.超导结的临界电流与磁场的曲线非常类似于单色光在单狭缝衍射的夫琅和费图样.在未考虑外加磁场的超导体/半导体/超导体结的临界电流的基础上,进一步对外加磁场的情形进行了研究. 展开更多
关键词 超导体/半导体/超导体结 直流JOSEPHSON电流 JOSEPHSON效应
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超导/半导体兼容技术
8
作者 于宗光 张国华 钱文生 《微电子技术》 2000年第2期1-7,共7页
本文首先阐述了超导 /半导体兼容技术的应用领域 ,然后给出了超导 /半导体兼容器件、电路、系统的基本构成及优点 ,最后介绍了超导技术的研究热点。
关键词 超导 半导体 兼容技术
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半导体读出电路与超导体太赫兹检测器的集成化 被引量:1
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作者 许钦印 日比康词 +2 位作者 陈健 康琳 吴培亨 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2013年第4期291-294,共4页
在制作基于二维超导检测阵列的太赫兹成像系统时,为了降低系统噪声,提高灵敏度、运行速度和工作稳定性,设计了一种集成低噪声低温半导体读出电路的高灵敏度超导太赫兹检测系统。基于Nb/Al/AlOX/Al/Nb超导隧道结制备了超导太赫兹直接检测... 在制作基于二维超导检测阵列的太赫兹成像系统时,为了降低系统噪声,提高灵敏度、运行速度和工作稳定性,设计了一种集成低噪声低温半导体读出电路的高灵敏度超导太赫兹检测系统。基于Nb/Al/AlOX/Al/Nb超导隧道结制备了超导太赫兹直接检测器,使用半导体砷化镓结型场效应晶体管制备低温读出电路,并将超导体元器件和半导体元器件集成在同一块芯片上,避免了传统工艺中常用的连接导线或者焊盘。将集成芯片设计成直径为12mm的圆形芯片,与耦合太赫兹波信号的硅超半球透镜的尺寸一致,并将检测器天线制备在集成芯片中心处,解决了太赫兹波的耦合等问题。 展开更多
关键词 超导电子 半导体读出电路 超导体太赫兹检测器
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从高质量半导体/超导体纳米线到马约拉纳零能模 被引量:1
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作者 文炼均 潘东 赵建华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-11,共11页
作为马约拉纳费米子的“凝聚态版本”,马约拉纳零能模是当前凝聚态物理领域的研究热点.马约拉纳零能模满足非阿贝尔统计,可以构建受拓扑保护的量子比特.这种由空间上分离的马约拉纳零能模构建的拓扑量子比特不易受局域噪声的干扰,具有... 作为马约拉纳费米子的“凝聚态版本”,马约拉纳零能模是当前凝聚态物理领域的研究热点.马约拉纳零能模满足非阿贝尔统计,可以构建受拓扑保护的量子比特.这种由空间上分离的马约拉纳零能模构建的拓扑量子比特不易受局域噪声的干扰,具有长的退相干时间,在容错量子计算中具有重要的应用前景.半导体/超导体纳米线是研究马约拉纳零能模和拓扑量子计算的理想实验平台.本文综述了高质量半导体纳米线外延生长、半导体/超导体异质结制备以及相应的马约拉纳零能模研究方面的进展,并对半导体/超导体纳米线在量子计算中的应用前景进行了展望. 展开更多
关键词 半导体/超导体纳米线 马约拉纳零能模 非阿贝尔统计 量子计算
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核探测器的进展 被引量:2
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作者 彭华寿 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1990年第5期277-279,共3页
本文介绍了几种基本核探测器的国外最新进展。
关键词 探测器 闪烁 半导体 超导
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金刚石薄膜的发展及展望
12
作者 孔帅斐 刘一波 陈春晖 《超硬材料工程》 CAS 2020年第3期32-36,共5页
介绍了金刚石膜在原料、预处理和制备工艺方面的技术进展,总结了行业内对金刚石膜应用领域的探索,并对其发展趋势进行了展望。
关键词 金刚石薄膜 半导体 元素掺杂 超导体
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Current-induced nonequilibrium spin polarization in semiconductor-nanowire/s-wave superconductor junctions with strong spin–orbit coupling
13
作者 刘乃清 黄立捷 +1 位作者 王瑞强 胡梁宾 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第2期399-405,共7页
We have studied the characteristics of current-induced nonequilibrium spin polarization in semiconductor-nanowire/swave superconductor junctions with strong spin–orbit coupling. It was found that within some paramete... We have studied the characteristics of current-induced nonequilibrium spin polarization in semiconductor-nanowire/swave superconductor junctions with strong spin–orbit coupling. It was found that within some parameter regions the magnitude of the current-induced nonequilibrium spin polarization density in such structures will increase(or decrease) with the decrease(or increase) of the charge current density, in contrast to that found in normal spin–orbit coupled semiconductor structures. It was also found that the unusual characteristics of the current-induced nonequilibrium spin polarization in such structures can be well explained by the effect of the Andreev reflection. 展开更多
关键词 semiconductor/superconductor junctions spin-orbit coupling Andreev reflection current-induced spin polarization
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马约拉纳费米子的研究进展
14
作者 陈华俊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第5期18-32,共15页
马约拉纳费米子遵循非阿贝尔统计,在拓扑量子计算和量子信息处理方面具有潜在的应用前景。过去十多年中,各种可能存在马约拉纳零模的复合低维凝聚态系统相继被提出,并通过各种电学手段探测到了类似马约拉纳费米子的信号,如半导体纳米线... 马约拉纳费米子遵循非阿贝尔统计,在拓扑量子计算和量子信息处理方面具有潜在的应用前景。过去十多年中,各种可能存在马约拉纳零模的复合低维凝聚态系统相继被提出,并通过各种电学手段探测到了类似马约拉纳费米子的信号,如半导体纳米线/超导体系统、铁原子链/超导结构、铁基超导复合系统,以及拓扑绝缘体/超导体异质结等,并且拓扑绝缘体可能存在马约拉纳费米子的提议备受关注。最近几年也在实验上观测到了类似马约拉纳费米子的信号。然而对于马约拉纳费米子在低维凝聚态系统中存在的确凿证据以及马约拉纳费米子实现的拓扑量子计算还有待研究。本文综述了在各种复合低维凝聚态系统中找寻马约拉纳费米子的方案,并对实验探寻马约拉纳费米子的电学方法进行了详细的阐述。当前马约拉纳费米子的理论研究和实验探测方案主要集中在电学测量方面,为了得到更确凿的马约拉纳费米子的证据,有必要提出可供选择的探测马约拉纳费米子的方法或模型。考虑目前在微纳尺度上的技术进展,结合复合微纳系统,通过引入光学泵浦-探测技术,提出一系列全光学探测马约拉纳费米子的方法。然后,对光学探测马约拉纳费米子,以及马约拉纳费米子诱导的相干光学传输进行了综述。最后,展望了在固态量子器件中马约拉纳费米子在拓扑量子计算上的应用前景。 展开更多
关键词 量子光学 马约拉纳费米子 半导体纳米线 铁原子链 超导结构 拓扑绝缘体 光学泵浦-探测技术 量子点 纳米机械振子
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单光子探测器及量子密钥分配 被引量:2
15
作者 赵峰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第9期54-58,共5页
量子密钥分配中的一项关键技术就是在其通信窗口实现单光子探测。单光子探测器的性能决定着量子密钥分配系统的性能。综述了单光子探测器的研究进展,讨论了量子密钥生成速率的安全判据及特点,分析了量子密钥分配的主要实验进展。高性能... 量子密钥分配中的一项关键技术就是在其通信窗口实现单光子探测。单光子探测器的性能决定着量子密钥分配系统的性能。综述了单光子探测器的研究进展,讨论了量子密钥生成速率的安全判据及特点,分析了量子密钥分配的主要实验进展。高性能的单光子探测器的研制,以及量子密钥分配方案的改进,极大地提高了量子密钥分配的速率和距离。 展开更多
关键词 量子光学 量子密码学 单光子探测器 半导体 超导体
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磁性半导体/磁性d波超导结中的自旋极化输运 被引量:1
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作者 董正超 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期5937-5943,共7页
通过求解磁性d波超导中的能隙与磁交换能的自恰方程,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论研究磁性半导体/磁性d波超导结中自旋极化准粒子输运系数与微分电导.计算表明:1)磁性d波超导结中的磁交换能h0可导致零偏压电导峰与能隙电导... 通过求解磁性d波超导中的能隙与磁交换能的自恰方程,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论研究磁性半导体/磁性d波超导结中自旋极化准粒子输运系数与微分电导.计算表明:1)磁性d波超导结中的磁交换能h0可导致零偏压电导峰与能隙电导峰劈裂,劈裂的宽度为2h0;2)磁性半导体中的磁交换能hFS可使零偏压电导峰劈裂的峰值变低.而由能隙电导峰劈裂的两个子峰,当两种磁性材料的磁化方向平行时,右边的峰值随着hFS的变大而变高,左边的峰值变低,当两磁性材料的磁化方向反平行时,随hFS变大右边的峰值变低,左边的峰值变高. 展开更多
关键词 磁性半导体 磁性d波超导体 自旋极化输运
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半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声 被引量:2
17
作者 梁志鹏 董正超 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期1288-1293,共6页
考虑到磁性d波超导体中的能隙与磁交换能的依赖关系,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,利用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论方法研究半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声.计算结果表明:磁性d波超导结中的磁交换能h0可导致散粒噪... 考虑到磁性d波超导体中的能隙与磁交换能的依赖关系,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,利用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论方法研究半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声.计算结果表明:磁性d波超导结中的磁交换能h0可导致散粒噪声在零偏压处的双峰和能隙处的峰出现劈裂,劈裂的宽度为2h0;磁交换能h0同时对散粒噪声及噪声功率与平均电流的比值有抑制作用. 展开更多
关键词 磁性d波超导体 半导体 散粒噪声
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Investigation of magnetic, optical and electrical properties of La_3Ba_3Cu_6O_(14) synthesized by molten flux method 被引量:1
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作者 K.Agilandeswari A.Ruban Kumar 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第12期1341-1347,共7页
The great deal of novel rare earth based semiconducting lanthanum barium copper oxide La3Ba3Cu6OI4 (LBC-336) were synthesized by low temperature molten salt synthesis (MSS) due to "dissolution precipitation mecha... The great deal of novel rare earth based semiconducting lanthanum barium copper oxide La3Ba3Cu6OI4 (LBC-336) were synthesized by low temperature molten salt synthesis (MSS) due to "dissolution precipitation mechanism". Here, we reported one pot synthesis of product by direct precipitation from a molten KOH-NaOH mixnare at 450 ℃ and single phase La3Ba3Cu6014 with tetragonal crystal system. The particle size of 140-200 nm were observed in both PXRD pattern and HRSEM micrographs and it showed a cubic morphology. The semiconducting nature was extracted from various parameters like optical band gap (1.8 eV), AC conductivity (0.70 eV), DC conductivity (0.70 eV), and also Hall effect parameters like the charge carrier concentration values n=6,0x 1026 m-3 and it proved as a p-type semiconductor. The electrical phase trasition temperature from ferroelectric to antiferroelec- tric system (Tin=420 K) and anti-ferroelectric - paraelectric system (depolarization temperature Ta=673 K) which attributed to the space charge polarization contributed to the conduction mechanism. The magnetic phase transitions were from ferromagnetic to ferrimagnetic system (Curie temperature (Tc=70 K)) and it led to soft magnetic material and also held good for superconductor appli- cation upto 70 K. 展开更多
关键词 molten flux synthesis band gap phase transitions semiconductor SUPERCONDUCTORS rare earths
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RESEARCH FOR SEMICONDUCTOR-METAL TRANSITION IN Sr_xLa_(1-x)CuO_3 SYSTEM BY POSITRON ANNIHILATION TECHNIQUE
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作者 周先意 张其瑞 +5 位作者 管惟炎 龙期威 蒋惠林 宋建先 陈祖耀 钱逸泰 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1989年第8期628-630,共3页
In high temperature oxide superconductors, such as Sr-La-Cu-O,Ba-Y-Cu-O, there is a phase transition from semiconductor to metal as the composition changes under the same condition of heat treatment. Recently the theo... In high temperature oxide superconductors, such as Sr-La-Cu-O,Ba-Y-Cu-O, there is a phase transition from semiconductor to metal as the composition changes under the same condition of heat treatment. Recently the theoretical explanations are proposed, hut the research is still at an initial stage. Thus study in different ways on the cause of the phase transition and its relationship with high temperature superconductivity is one of the important current subjects. 展开更多
关键词 semiconductor-metal transition high temperature SUPERCONDUCTOR POSITRON ANNIHILATION technique.
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