学科: 电子科学与技术

科学家首次成功将两层氧化物晶体膜以精确角度扭转叠加，并通过强化学键牢固结合。这种‘扭转氧化物’技术突破了以往仅适用于弱范德华力结合的二维材料的限制，为设计新型电子器件提供了新路径。

标签: 强化学键合 晶格扭曲 氧化物异质结 莫尔超晶格

2024年5月15日，‘灵神星号’探测器飞掠火星，借助其引力加速并微调航向，顺利踏上前往主小行星带金属小行星‘灵神星’的旅程。此次飞掠还首次全面测试了探测器的相机、磁力计和中子/伽马射线谱仪，验证了所有仪器性能优异，为后续探测任务奠定坚实基础。

标签: 中子谱仪 多光谱成像 引力弹弓 灵神星号探测器

科学家首次成功制造出可在皮秒（万亿分之一秒）内动态调控光的‘光子时间晶体’，突破了传统光子晶体只能静态控光的局限。这项成果为超快太赫兹激光器、新一代光计算和高速通信技术铺平了道路。

标签: 光子时间晶体 太赫兹技术 表面等离激元 超快光学调控 超材料

科学家首次在太赫兹频段用表面等离激元超材料，实现了全光学的‘光子时间晶体’。它通过超快激光调控电子运动，使材料光学性质随时间周期性变化，从而大幅降低光损耗、增强光放大，为未来新型激光器和时域光子器件铺平道路。

标签: 例外点 光子时间晶体 全光学实现 太赫兹调控 等离激元超材料

美国加州HRL实验室研发出18个自旋量子比特的芯片，错误率仅0.2%，性能大幅提升。这表明用硅基半导体工艺制造的量子计算机正快速追赶主流技术，有望成为实用化新路径。

标签: HRL实验室 硅基量子计算 自旋量子比特 量子硬件产业化 量子错误率

铁电材料自带电极化，无需外加电场就能存储信息，是理想的记忆体材料。但做薄后易失稳。新研究发现一种新型薄膜铁电材料，其垂直方向的极化与横向极化耦合，既保持稳定，又只需很小电压就能调控，有望用于更小、更省电的芯片。

标签: 低电压调控 耦合极化 薄膜极化 铁电材料

本文报道了一种基于硅自旋量子比特的新型芯片，通过‘自旋搬运’技术实现远距离量子比特连接。该芯片能执行最高四比特的奇偶校验操作，并成功制备出迄今规模最大的半导体门定义自旋量子比特五比特GHZ纠缠态，为未来容错量子计算奠定了基础。

标签: GHZ纠缠态 奇偶校验 硅基自旋量子比特 自旋搬运 量子纠错

石墨是锂电池最常用的负极材料，但其在低锂浓度（‘稀释阶段’）下的充放电过程一直不清楚。本研究用光学显微镜实时观察发现：石墨颗粒并非均匀充放电，而是以微秒级‘雪崩式’小区域骤变方式完成，类似地震或沙堆坍塌。这种行为源于材料内部的微观结构缺陷，改变了锂离子嵌入路径。该发现有助于理解快充时电池性能突变的原因。

标签: 原位光学显微 相变动力学 石墨负极 雪崩现象 静态无序

本文发现一种名为铋钛氧化物（Bi₄Ti₃O₁₂）的层状铁电材料，其内部存在特殊的‘三线性耦合’机制：施加垂直方向（上下）的电场，竟能精准翻转材料内部水平方向（左右）的电极化方向。这突破了传统铁电材料只能用同方向电场控制同方向极化的限制，为开发新型低功耗、高密度存储器和智能传感器提供了全新思路。

标签: 三线性耦合 层状铁电体 铁电材料 铋钛氧化物

本文通俗解读量子计算机的发展现状与前景：它有望在5年内完成经典计算机无法解决的实际任务；其快速突破得益于芯片与人工智能的既有基础；政府、企业与高校需协同推进；当前最大挑战是稳定控制大量量子比特并实现纠错。

标签: 产学研协同 量子技术产业化 量子比特 量子纠错 量子计算机