Τόμος 11, Τεύχος 3 Μάρτιος 2019 Προβολή έκδοσης ΥΨΗΛΟΥΣ ΑΡΘΡΕΣ Επιστολή προτάσεων του συντάκτη Ανωμαλία μεταφοράς θερμότητας κοντά σε πεδίο σε ανθρακούσες νανοδομές με κράτη άκρων Gaomin Tang, Han Hoe Yap, Jie Ren και Jian-Sheng Wang Phys. Rev. Applied 11, 031004 (2019) – Published 26 March 2019 Near-field heat transfer is essential in thermal nanolithography, scanning thermal microscopy, and thermophotovoltaics, for example, but applications are hindered by low heat-current amplitude. This work shows that the heat current can be significantly boosted in the presence of localized zero-energy edge states, which offers a means of thermal switching via externally tuning for the presence or absence of such states. Surprisingly, heat transfer exhibits nonmonotonic behavior with respect to gap distance, at these length scales; it does not simply increase as the gap closes. These insights could change the way we approach thermal management at the nanoscale. Editors' Suggestion Broken Symmetry Effects due to Polarization on Resonant Tunneling Transport in Double-Barrier Nitride Heterostructures Jimy Encomendero, Vladimir Protasenko, Berardi Sensale-Rodriguez, Patrick Fay, Farhan Rana, Debdeep Jena, and Huili Grace Xing Phys. Rev. Applied 11, 034032 (2019) – Published 13 March 2019 In semiconductor heterostructures with internal polarization that breaks inversion symmetry, resonant tunneling of electrons is very interesting for high-power ultrafast oscillators and THz quantum cascade lasers, but the effects of the broken symmetry on the magnitude and phase of the electron resonances are unclear. Here those transport quantities are measured by systematically controlling quantum inference effects, and a general quantum transport model for polar heterostructures explains all of the experimental features arising from broken inversion symmetry. This represents a significant step in understanding resonant tunneling, and impacts the design of III-nitride quantum devices. Editors' Suggestion From Solar Cells to Ocean Buoys: Wide-Bandwidth Limits to Absorption by Metaparticle Arrays Mohammed Benzaouia, Grgur Tokić, Owen D. Miller, Dick K.P. Yue, and Steven G. Johnson Phys. Rev. Applied 11, 034033 (2019) – Published 14 March 2019 The Yablonovitch limit has long provided an upper bound for how much enhancement can be achieved through surface texturing in solar cells. In this study, the authors develop a similar approximate limit for dilute arrays of absorbing “metaparticles”, and interestingly apply the result to arrays of buoys for harvesting the energy of oceanic waves. This result is applicable to a broad range of scattering problems; in particular it bridges the gap between two seemingly different problems in energy extraction that nonetheless feature similar underlying physics. Προτάσεις των συντάκτη Παλμικό μαγνητόμετρο διπλού άξονα π-παλμού με χαλαρωμένη χαλάρωση Η Έλενα Ζιβούν, ο Μάικλ Μπουλατόβιτς, ο Αλέξανδρος Χρυτσίουκ και ο Ταντ Γουόκερ Phys. Rev. Applied 11 , 034040 (2019) - Δημοσίευση 18 Μαρτίου 2019 Τα οπτικά ατομικά μαγνητόμετρα ελεύθερης χαλάρωσης (SERF) είναι μια ελπιδοφόρα εναλλακτική λύση για τις υπεραγώγιμες συσκευές κβαντικής παρεμβολής (SQUIDs) για βιοϊατρικές εφαρμογές, καθώς δεν απαιτούν κρυογενική υγρή-ηλιακή ή θωρακισμένο δωμάτιο. Ωστόσο, η ευαισθησία τους στην κλίμακα 0,1-100 Hz υπονομεύεται από1/ /φάθόρυβος. Οι συγγραφείς παρουσιάζουν ένα μαγνητόμετρο φορέα SERF με καταστολή1/ /φάθόρυβος, λόγω της αντίδρασης AC σε κάθε έναν από τους δύο ευαίσθητους άξονές του. Η βελτιωμένη μακροπρόθεσμη σταθερότητα αυτού του συστήματος προσφέρει τη δυνατότητα ακριβούς gradiometrie με διάφορους ανεξάρτητους αισθητήρες. Προτάσεις των συντάκτη Κβαντική οπτική τηλεπικοινωνιακών ταινιών με άτομα Ytterbium και νανοφωτονικά πυριτίου Ο Jacob P. Covey, ο Alp Sipahigil, ο Szilard Szoke, ο Neil Sinclair, ο Manuel Endres και ο Oskar Painter Phys. Rev. Applied 11 , 034044 (2019) - Δημοσίευση 19 Μαρτίου 2019 Μήκος κύματος στο τηλεπικοινωνιακό παράθυρο (περίπου 1.25-1.65 μm) είναι ιδανικά για κβαντική επικοινωνία, λόγω της χαμηλής απώλειας μετάδοσης σε δίκτυα οπτικών ινών. Για να υλοποιήσουμε κβαντικά δίκτυα που λειτουργούν σε αυτά τα μήκη κύματος, χρειαζόμαστε μακράς διαρκείας κβαντικές μνήμες που ζευγνύονται αποτελεσματικά με τα φωτόνια της τηλεπικοινωνιακής ζώνης. Αυτή η μελέτη προτείνει τη χρήση οπτικών λαβίδων για τη σύζευξη ουδέτερων ατόμων ytterbium, τα οποία έχουν μια ισχυρή μετάβαση στο μήκος κύματος τηλεπικοινωνιών, σε μια κοιλότητα φωτονικού κρυστάλλου πυριτίου. Ο συνδυασμός της υψηλής απόδοσης του συστήματος, της λειτουργίας της ζώνης τηλεπικοινωνιών και των μεγάλων χρόνων συνεκτικότητας καθιστά αυτή την πλατφόρμα κατάλληλη για κβαντική οπτική σε τσιπ πυριτίου και κβαντική επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων. Προτάσεις των συντάκτη Διακόπτης Nanosecond rf-Power για επιταχυντές κύματος χιλιομετρητή με Gyrotron SV Kutsaev, Β. Jacobson, Α. Υυ. Smirnov, T. Campese, VA Dolgashev, V. Goncharik, Μ. Harrison, Α. Murokh, Ε. Nanni, J. Picard, Μ. Ruelas και SC Schaub Phys. Rev. Applied 11 , 034052 (2019) - Δημοσίευση 21 Μαρτίου 2019 Οι επιταχυντές Terahertz μπορούν να επιτύχουν δυναμικές κλίσεις πέραν των 200 MV / m. Τα Gyroktrons είναι οι μοναδικές πηγές ενέργειας που μπορούν να παράγουν παλμούς με μεγαβάτ, μικροδευτερόλεπτα, σε αυτή την περιοχή συχνοτήτων, όμως χρειάζονται παλμοί μακράς μάζας για τη λειτουργία χωρίς διάσπαση. Οι συγγραφείς διερευνούν τη δυνατότητα χρήσης ενός ενιαίου δίσκου GaAs για να επιτρέπουν την παραγωγή των απαιτούμενων παλμών, με χρόνους ανόδου και πτώσης που παρακολουθούν στενά το μήκος παλμού του φωτιστικού λέιζερ. Επιδεικνύουν και ποσοτικοποιούν τις ανακλαστικές ιδιότητες και την επαγόμενη από λέιζερ φωτοαγωγιμότητα του GaAs στο σχήμα χιλιοστομετρικού κύματος, για χρήση σε ένα κλείστρο με λέιζερ. ΕΠΙΣΤΟΛΕΣ Γράμμα Κβαντική αποτελεσματικότητα των πομπού ΙΙΙ-νιτριδίου: Στοιχεία για την υποβοηθούμενη από βλάβη μη-αναπνευστική ανασύνθεση και η επίδρασή της στο πράσινο χάσμα Aurelien David, Nathan G. Young, Christophe A. Hurni και Michael D. Craven Phys. Rev. Applied 11 , 031001 (2019) - Δημοσίευση 1 Μαρτίου 2019 ΕγώΕγώΕγώΟι εκπομποί -Ν επέτρεψαν την τεχνολογική επανάσταση του φωτισμού με LED, αλλά μερικές εφαρμογές παραμένουν εμπόδια από δύο φαινόμενα, από συζήτηση προέλευσης, που υποβαθμίζουν την κβαντική απόδοση σε υψηλή ισχύ σε LEDs μεγάλου μήκους κύματος (το «πράσινο χάσμα»). Σε αυτή τη μελέτη της δυναμικής των φορέων, οι συγγραφείς ανακαλύπτουν ότι δύο φαινόμενα αλληλοσυνδέονται και συσχετίζονται με την πυκνότητα των ελαττωμάτων. Πέρα από την κοινώς γνωστή επίδραση, τα ελαττωματικά δείγματα πάσχουν από μια πρόσθετη μορφή μη ραδιενεργού ανασυνδυασμού σε υψηλό ρεύμα και αυτή η τάση επιδεινώνεται σε μεγάλα μήκη κύματος. Αυτά τα ευρήματα παρέχουν καθοδήγηση για την ανάπτυξη πιο αποδοτικών LED, σε όλες τις δυνάμεις και τα μήκη κύματος. Γράμμα Συνεπής Οπτικός Έλεγχος ενός Κβαντικού-Dot Spin-Qubit σε μια Διασύνδεση Spin-Photon με Κυματοδηγό Ο Dapeng Ding, ο Martin Hayhurst Appel, ο Alisa Javadi, ο Xiaoyan Zhou, ο Matthias Christian Löbl, ο Immo Söllner, ο Rüdiger Schott, ο Camille Papon, ο Tommaso Pregnolato, ο Λεονάρντο Μίντολο, ο Andreas Dirk Wieck, ο Arne Ludwig, ο Richard John Warburton, ο Tim Schröder και ο Peter Lodahl Phys. Rev. Applied 11 , 031002 (2019) - Δημοσίευση 13 Μαρτίου 2019 Οι διασυνδέσεις Spin-photon που βασίζονται σε μια (In, Ga) Ως κβαντική κουκκίδα σε συνδυασμό με έναν κυματοδηγό αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη διαδρομή προς την κλιμάκωση της επεξεργασίας κβαντικών πληροφοριών, αλλά ο συνεπής έλεγχος της κατάστασης σπιν είναι προκλητικός, λόγω του πολύπλοκου κοντά- μετασχηματισμό πόλωσης που προκαλείται από τον κυματοδηγό. Οι συγγραφείς αναζητούν μια συγκεκριμένη πόλωση φωτός που διεγείρει ένα κυκλικό δίπολο στην κβαντική κουκκίδα και χρησιμοποιεί αυτή την πόλωση για τον συνεκτικό έλεγχο της περιστροφής ηλεκτρονίων. Λαμβάνουν χρόνο συνοχής 2,2 ns, συγκρίσιμο με την τυπική τιμή σε μαζικά μέσα. Η μέθοδος των συγγραφέων για διέγερση με πόλωση μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα και σε άλλες νανοφωτονικές δομές.