固态光引擎的空间光输出特性1.固态光源：激光器和LED光引擎是一个紧凑的固态光源阵列，在统一的控制基础设施下运行，并馈入统一的光输出路径（图1）。阵列的元件可以是LED或激光器或两者的混合，具体取决于预期应用的要求。在本文中，我们将把激光器的考虑限制在半导体激光器上，半导体激光器的总体尺寸与LED相似，允许它们被纳入阵列中，而无需从根本上重新设计支持基础结构。实际上，LED和激光器在三个重要方面有所不同：（1）光谱分布（图1）（2）光输出生成效率（图2）（3）输出空间分布（图3）。激光的光谱带宽较窄（图1），这在荧光显微镜中并不特别重要，因为荧光染料和荧光蛋白的光谱带宽通常大于LED或激光。相 ...
基于一阶反转曲线研究的温度调制磁离子相及相变分析(一)磁性粒子是一种粒子状的纳米级磁化状态。由于具有作为高密度信息载体的巨大潜力，磁性基板目前正被积极研究用于存储、计算逻辑和非常规计算系统等应用。磁skyrmions稳定化要求系统有利于非平行相邻自旋，这可以通过Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）和偶极相互作用来支持。铁磁体(FM)-重金属（HM）多层材料通常在室温下稳定磁性粒子，因为在具有大自旋-轨道耦合的FM和HM的界面处会产生强界面- dmi。通过在堆栈中多次重复这些FM/HM层，增强了偶极相互作用，从而进一步稳定了磁天空。由于磁基粒子的稳定性主要取决于其结构扭转 ...
原位拉曼对单层二硫化钼生长机理的研究应用摘要：化学气相沉积（CVD）的原位研究对于理解过渡金属二硫化物（TMDs）的生长机制和开发高质量单层单晶生长技术至关重要。然而，由于TMD CVD生长是在高温还原环境下进行的，因此原位研究在实践中仍然是一个巨大的挑战。本文使用的原位CVD生长研究系统，就提供了单层MoS2沉积在衬底上的SiO2/ Si实时观察。本文发现，单层MoS2应通过气态前驱体反应生长并从衬底上的预成核位点结晶，中间相MoO2对于成核种子至关重要，但种子分布密度应该得到控制，高浓度的S蒸汽促进了MoS2的面内外延生长；因此，获得具有致密结构的高质量单层是非常有益的。二维过渡金属二硫族 ...
使用具有合成钉钉位点的磁畴壁装置进行神经形态计算的突触元件近年来，人工智能（AI）越来越受到人们的关注。目前的智能手机和电视等消费设备已经使用了人工智能。在这些设备中，AI算法是在冯·诺伊曼架构上运行的组件上执行的，这消耗了大量的功率。相比之下，受大脑启发的神经形态计算（NC）硬件，由通过突触装置相互连接的合成神经元网络组成，并模仿大脑的功能，有望以低功耗执行复杂的信息处理。因此，NC得到了极大的关注。在NC系统中，神经元作为处理元件，通过接受多个输入并以编程的方式产生输出。相比之下，突触将根据权重调制的信号传递给神经元。这种重量在物理上储存在突触本身，这意味着突触元素本质上必须是非易失性的。 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（一）神经形态计算（NC）通过利用突触装置之间相互连接的合成神经元网络来模仿大脑的功能。由于其在人工智能（AI）和大数据分析方面的潜力，超越了传统的冯·诺伊曼（von Neumann）计算系统的节能方式，NC正在吸引广泛关注，并有望为自动驾驶、嵌入式人工智能（AIoT）和终端设备提供更高的智能。自21世纪初以来，研究人员发现在芯片上开发神经形态神经元和突触设备以实现复杂且高可靠的神经网络是可行的，在过去的二十年里，已经有很多人尝试用传统的硅技术来模拟大脑的功能。但人工智能正在提出关于构建NC系统方法的问题。研究人员一直试图利用 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（二）本文制作了一系列Hall棒状器件，并记录了相应的Kerr图像，如图2a， b所示。从图2c中可以看出，测量到的主要和次要Kerr磁滞回线发生了明显的变化，这证实了在CoFeB/Co的铁偶联层和SAF异质结构的底部硬层之间存在885 Oe的有效场。矫顽力和RKKY有效场的增强都归因于器件收缩和离子束刻蚀（IBE）过程中不可避免的外围损伤。由于样品中存在较高的IEC，因此在实验中使用恒定的- 860 Oe外部OOP场来补偿RKKY场。简单地说，我们首先在Hall bar的横截面上注入7.5 mA的3 s脉冲电流，在Hall ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（三）不同神经元器件与计算功率和能量消耗的比较证实了所开发的自旋电子神经元器件成功地模拟了生物神经元的LIFT特性。10 ns的上升时间和50 ns的下降时间进一步保证了高速数控的应用。虽然神经元器件的能量消耗约为486 fJ/spike，但通过结构Min和焦耳加热优化，仍可逐步接近甚至超过生物神经元的能量消耗。发展大规模神经元电路的主要障碍是高功耗。在传统的神经元电路中，所有神经元总是对给定的输入产生输出，这导致神经元非选择性地放电，不必要地消耗大量能量。相反，生物神经元具有内在的侧抑制机制，它确保只有特定的神经元可以触发特 ...
空间光调制器（SLM）在大规模可编程量子模拟器中的应用摘要：近年来，量子计算的快速发展正在为人类揭示复杂量子系统的物理规律提供前所未有的工具。可编程量子模拟器作为量子计算领域的重要成果，为探索量子现象和解决复杂问题提供了新的途径。空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）凭借其动态调控光场相位、振幅和偏振的能力，逐渐成为量子模拟器中的核心元件。SLM 主要用于对量子比特进行操控和编码，为光镊阵列、冷原子操控以及光子量子态调控提供了前所未有的灵活性。什么是大规模可编程量子模拟器？大规模可编程量子模拟器是一种利用量子系统的特性，通过可灵活编程的方式来模拟其他复杂量子系 ...
上海技物所陈小双/余飞龙等：基于光致发光调制的电压可寻址光学PUF新突破【研究背景】随着互联化与分布式电子系统的快速扩展，硬件级安全认证已成为保障信息安全的核心防线。然而，传统加密系统正面临量子计算（如肖尔算法）带来的严峻威胁，亟需发展新型物理层安全技术。物理不可克隆函数（PUF）利用微结构固有的随机性生成不可复制的响应，在身份认证和防伪领域展现出巨大潜力。然而，传统PUF技术在实际应用中仍面临两大瓶颈：一是静态密钥空间一旦被破解便失去安全性；二是可重构性有限，难以应对动态变化的安全需求。近期，尽管有研究尝试采用相变介质或结晶诱导等机制实现随挑战变化的读出，但这些方法往往涉及不可逆的材料变化或 ...
影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素（一）1.引言在激光器制造、激光微纳加工等领域，从业人员对于激光的空域参数非常关注，常见的参数有光束宽度、发散角、强度分布和光束质量等，光束宽度是其中重要的参量之一，也是计算发散角和光束质量的基础。基于CCD相机的激光光束宽度测量技术近年来也发展迅速，需求量也日益增加，该方法具有空间分辨率高，光谱覆盖范围广，算法灵活和适用于脉冲激光等优点。当然，CCD相机本身对光束的测量也存在一定的影响，比如CCD一般能够接收的光强大约在纳瓦量级，这导致芯片本身的噪声和环境光都会对测量造成干扰。因此，抑制或者减小噪声技术的发展将直接影响到测量的准确性，除此之外包括空 ...
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