作者:冯维维 来源: 中国科学报 发布时间:2023-5-15
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用于下一代显示器的微型LED并发自组装

与有机发光二极管(OLED)相比,微型发光二极管(LED)显示器具有寿命长、亮度高等优点,作为下一代显示器备受关注。因此,微型LED技术商业化应用于数字标牌之类的大屏显示,同时开展用于增强现实、柔性显示和生物成像等其他应用的研究。然而,这需要克服转移技术方面的障碍,即高吞吐量、高良率和高达第10代玻璃尺寸的生产可扩展性,以便微型LED能够进入主流产品市场,并与液晶显示器和OLED显示器竞争。

在该研究中,研究人员提出了一种新的基于流体自组装(FSA)技术的转移方法——磁力辅助介电泳自组装技术(MDSAT)。

该方法结合了磁力和介电泳(DEP)力,在15分钟内实现了99.99%的红、绿、蓝(RGB)LED同时转移率。通过在微型LED中嵌入镍(一种铁磁性材料),利用磁铁控制其运动,施加以受体孔为中心的局部DEP力,这些微型LED可以被有效捕获并组装在受体位点。此外,通过微型LED和受体之间的形状匹配,研究人员证明了RGB LED的并发组装。

研究人员最终制作了一块发光面板,显示了无损伤的转移特性和均匀的RGB电致发光发射,证明了MDSAT是一种优秀的候选转移技术,可用于主流商业产品的大批量生产。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-05889-w

石墨烯异质结构中可调谐电子-弯曲声子相互作用

特殊的电子-声子相互作用特性支撑了石墨烯异质结构中观察到的超高迁移率、电子流体力学、超导性和超流动性。电子热导率与电导率和温度的乘积之间的洛伦兹比能够帮助研究人员深入了解电子-声子相互作用,这是过去石墨烯测量无法实现的。

研究人员发现简并石墨烯在60开尔文附近有一个不寻常的洛伦兹比峰,随着迁移率的增加峰值减小。结合多体电子-声子自能的从头计算和分析模型,这一实验观察表明,石墨烯异质结构中反射对称性的破坏可以放宽限制性选择规则,允许准弹性电子与奇数个弯曲声子耦合。在低温流体力学和120开尔文以上非弹性电子-声子散射之间的中间温度下,洛伦兹比向索默菲尔德极限增加。

与过去忽视二维材料中弯曲声子对传输的贡献的做法相反,这项研究表明可调谐的电子-弯曲声子耦合可以提供一个在原子尺度上控制量子物质的手柄,例如在奇妙角扭曲双层石墨烯中,低能激发可以介导平带电子的库珀配对。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-05879-y

驱动非均匀发射体的多体腔量子电动力学

耦合于光谐振器的量子发射体是探索腔量子电动力学(cQED)基本现象的典型系统,通常用于量子器件,如量子位、存储器和换能器。以前的许多实验cQED研究都聚焦于少数相同的发射器与弱外部驱动器相互作用的情况,这样系统就可以用简单有效的模型描述。

然而,受强驱动的无序多体量子系统的动力学尚未得到充分探索,尽管其在量子应用中十分重要且极具潜力。作者研究了高协同性的大型非均匀加宽固体发射体系综与纳米光子谐振腔在强激发下的行为。他们在腔反射光谱中发现了一个明显的集体诱导透明(CIT)现象,这是由驱动的非均匀发射体和腔光子之间的相互作用引起量子干涉和集体响应造成的。

此外,CIT窗口内的相干激发导致高度非线性的光学发射。多体cQED体系中的这些现象为实现慢光和频率参考提供了新机制,为固态超辐射激光器研究铺平了道路,并为基于系综的量子互连发展提供了信息。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-05884-1

印度洋盐度增加加速冰川消融后海洋环流恢复

印度洋通过阿古拉斯渗漏为北大西洋深水对流点提供了盐源,并可能因此推动海洋翻转环流的变化。然而,在过去的冰期循环中,印度洋和阿古拉斯渗漏水的含盐量变化以及如何影响环流所知甚少。研究表明,冰期印度洋表层盐收支与现代明显不同,对海平面变化有动态响应。印度洋表面盐度在冰川强化期间增加,在冰川极大期达到峰值。

研究人员发现,这是由于冰川海平面下降导致印度尼西亚群岛的陆地快速暴露所致,与相对新鲜的印度尼西亚通流水流入印度洋的减少有关。利用气候模式结果,研究人员发现冰川印度洋盐度在消冰期间通过厄加勒斯渗漏释放,可以直接影响大西洋经向翻转环流和全球气候。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-05866-3

(冯维维编译)

《中国科学报》 (2023-05-15 第2版 国际)
 
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