光电周报|北科大《Science》破二维半导体接触瓶颈;全球最快光电二极管诞生;新型双模式显微镜;法拉第效应发现了新磁性成分
发布时间:2025-11-21 14:02:22 阅读数: 65
一、
期刊名称: 《科学》(Science)
期刊标题:Atomic layer bonding contacts in two-dimensional semiconductors
北京科技大学张跃院士团队在《Science》发表突破性研究,该文第一作者为高丽博士。他们开发出原子层键合(ALB)接触技术,通过精确去除二维半导体表面硫原子构建金属共格键合界面,成功实现70Ω·μm的超低接触电阻和400°C的热机械稳定性。该技术在高温退火后仍能保持1.1 mA/μm的高开态电流,解决了二维材料与金属电极间范德华接触的固有限制,为二维半导体器件从实验室走向工业集成提供了关键工艺基础。

原子层键合(ALB)接触的设计与原子结构表征
二、
期刊名称: 《自然·光子学》(Nature Photonics)
期刊标题:Modified uni-travelling-carrier photodiodes with 206 GHz bandwidth and 0.81 A W?1 external responsivity
上??萍即笱в敫吹┐笱Я贤哦釉凇蹲匀弧す庾友А贩⒈硌芯?,成功研制出波导集成型改进单行载流子光电二极管,其3dB带宽达206 GHz,外响应度为0.81 A/W,带宽-效率乘积达到133.5 GHz,较现有最佳水平提升近一倍。该器件通过光斑尺寸转换器、电场分布优化与低寄生电容电极设计,在封装为WR-5.1波导??楹笥?27-185 GHz频段输出功率超过-5 dBm。研究团队进一步实现了54米距离、120 Gbps单线速率的无线传输演示,无需太赫兹放大器即可完成高质量信号传输。这项成果突破了传统光电二极管带宽与效率难以兼顾的技术瓶颈,为6G太赫兹通信系统提供了高性能光电子器件解决方案。

WR-5.1 波导封装的 MUTC-PD 模块以及无需太赫兹放大器的光子辅助亚太赫兹通信结果
三、
期刊名称: 《自然通讯》(Nature Communications)
期刊标题:Bidirectional quantitative scattering microscopy
东京大学研究团队在《自然通讯》发表创新研究,成功开发出一种新型双模式显微镜,通过整合定量相位显微镜(QPM)的前向散射光探测与干涉散射(iSCAT)显微镜的背向散射光探测,实现了从微米到纳米尺度的多维度观测。该技术可在单次成像中同步获取细胞整体结构与纳米颗粒的动态信息,检测信号强度范围较传统显微镜提升14倍,且无需任何标记染料。在细胞死亡过程观测中,研究人员成功量化了微观结构的运动轨迹并分析了纳米颗粒的尺寸与折射率,为活细胞动态过程研究提供了全新的无创观测平台,在药物研发和生物技术领域具有重要应用价值。

双向定量散射显微镜
四、
期刊名称: 《科学报告》(Scientific Reports )
期刊标题:Faraday effects emerging from the optical magnetic field
耶路撒冷希伯来大学阿米尔?卡普阿博士和本杰明?阿苏林团队在《科学报告》发表研究,推翻了 180 年来法拉第效应仅由光的电场主导的传统假设,首次从理论上证实光的振荡磁场可直接参与该效应。研究基于朗道 - 利夫希茨 - 吉尔伯特(LLG)方程计算,发现光的磁场能与物质自旋相互作用并产生磁扭矩,以铽镓石榴石(TGG)晶体验证显示,其在可见光波段对偏振旋转的贡献约 17%,红外波段高达 70%。这一发现揭示了光与物质的磁相互作用机制,打破了磁场成分无关紧要的认知,为自旋电子学、光数据存储、光磁控制及自旋量子计算等领域开辟了新应用路径。

法拉第效应