学科: 光学工程

此前量子计算机仅能通过光纤连接数公里，芝加哥大学钟天团队通过改进材料制备方法，将铒原子相干时间从0.1毫秒提升至超10毫秒，理论上使量子连接距离可达数千公里，为全球量子互联网建设迈出重要一步。

标签: 分子束外延 相干时间 稀土掺杂晶体 量子互联网 铒原子

二维莫尔材料由人工堆叠原子级薄层形成。研究发现，飞秒光激发可驱动2°和57°扭转WSe₂/MoSe₂异质双层中莫尔超晶格的相干扭转-解扭运动，这由超快电子衍射直接观测到。该运动由超快电荷转移驱动，有望实现对莫尔周期性晶格畸变及相关局域势的超快控制。

标签: 电荷转移 相干扭转-解扭运动 超快光激发 超快电子衍射

随着AI数据中心投入激增，芯片网络技术成创新热点。传统电子互联难满足高带宽需求，光技术（光子学）受青睐，英伟达、博通等巨头与Lightmatter等初创公司竞逐。虽光网络成本高、需适配现有系统，但其提升数据速度潜力大，被视为未来计算关键。

标签: AI芯片网络 光子学 光技术 数据中心互联 芯片初创公司

硅太阳能电池对可持续能源至关重要，但效率损失（尤其是填充因子）限制其发展。本文开发混合交叉指式背接触太阳能电池，结合全表面钝化与激光处理隧穿接触，实现27.81%转换效率（达理论极限95%）、填充因子87.55%（近理论极限98%）。模型阐明载流子损失机制，为高效硅光伏规模化提供实验与理论进展。

标签: 功率转换效率 填充因子 混合交叉指式背接触 硅太阳能电池 载流子复合

串联钙钛矿发光二极管通过堆叠两个溶液处理的钙钛矿单元实现高效稳定发光，开启电压3.2V，峰值外量子效率达45.5%（比单个单元总和高20%），半寿命64小时，推动高性能多色LED发展。

标签: 串联钙钛矿发光二极管 光子循环 半寿命 外量子效率

柔性太阳能电池在特定应用中具有变革潜力，但同时实现高功率转换效率、优异机械韧性和运行稳定性面临挑战。本文展示了经认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池，开路电压2.015 V，可媲美刚性电池。其在17.6 mm弯曲半径下5000次循环后仍保持91%效率，连续光照T80寿命超2000小时，1000小时湿热测试后保持90%效率，这得益于新型复合层和电极提升性能。

标签: 功率转换效率 机械韧性 柔性太阳能电池 运行稳定性 钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池

钙钛矿/硅叠层太阳能电池是下一代光伏技术的有力候选。本研究通过双缓冲层策略，使柔性电池实现33.4%（小面积）和29.8%（晶圆级）的高功率转换效率，且弯曲和热循环后仍保持97%以上效率，提升了耐用性。

标签: 功率转换效率 双缓冲层 柔性太阳能电池 耐久性 钙钛矿/硅叠层太阳能电池

光与物质激发的耦合是实现光子相互作用的关键，对高效光电子器件至关重要。本研究在范德华反铁磁体CrSBr中实现了自杂化极化激元的电激发，通过石墨烯隧道结中隧穿电子向邻近CrSBr层强束缚激子的能量转移，可激发双层至250纳米厚度的晶体。电致发光的强线偏振证实激子起源，为电生成极化激元和未来自旋电子器件提供新途径。

标签: 电激发 自杂化激子极化激元 范德华反铁磁体 铬硫溴化物 隧穿电子

下一代生物电子界面需要柔软、微型化且能与生物组织无缝集成的器件。传统制造方法存在局限，而动态自动聚焦3D脉冲激光微加工技术（d-3DPLM）利用纳秒脉冲近红外激光，可快速、低成本加工多种材料，制造复杂3D结构的生物电子器件，如触觉贴片、诊断阵列和红光治疗隐形眼镜，助力提升其性能与生物整合度。

标签: 3D生物电子学 动态自动聚焦激光微加工 生物电子界面 脉冲激光加工

当前纳米光子学创新依赖专家，设计周期耗时长、计算量大且常非最优。我们推出MetaChat，这一多智能体框架能将语义描述的光子设计目标自动、近实时转化为高性能自由形态器件布局。其Agentic Iterative Monologue范式实现多步推理，特征线性调制麦克斯韦替代求解器加速设计。在自由形态介质超表面上验证，设计速度较传统方法快多个数量级，为多物理创新提供科学计算蓝图。

标签: Agentic Iterative Monologue范式 FiLM WaveY-Net替代求解器 MetaChat框架 多智能体设计 自由形态超表面