FLEET-nano合作获得认可:祝贺鲍巧良,2018年ANFF-VIC技术研究员
鲍巧良在纳米尺度上工作,将光子捕获在原子薄的二维材料中,在这种材料中,高结合能产生一种被称为超流体的量子态。
他们的目标是制造出新一代超流体晶体管,这种晶体管的“开关”比传统电子产品耗电少得多。
这样的工作需要获得最好的纳米制造和表征设施,而qialiang在莫纳什大学工程学院的团队与中国科学院密切合作墨尔本纳米制造中心是澳大利亚国家制造工厂(ANFF)的旗舰工厂。
这种密切而富有成效的合作最近得到了认可,乔良被任命为2018年ANFF-VIC技术研究员。
MCN是澳大利亚最大的开放获取纳米制造无尘室,这是一个开放获取的研发设施,像乔梁这样的用户可以使用电子束光刻或聚焦离子束光刻等技术在纳米尺度上制造结构。
ANFF-VIC技术大使计划打造一个强大的澳大利亚纳米制造社区,改进程序,并创建ANFF设施的“冠军”。作为技术研究员,乔亮还将在指导ANFF-VIC的广泛科学方向方面发挥积极作用,并为MCN的两个重要制造项目提供实际专业知识:用于2D材料的纳米级波导和高q分布式布拉格反射器。
光物质粒子和无耗散晶体管的研究
在FLEET(见下文)中,qioliang Bao研究了波导耦合二维半导体和等离子体耦合二维材料和器件,重点研究了受限空间光-物质相互作用对电子或其他准粒子(如极化激元)输运的影响。
当光子被限制在非常小的体积内时,例如在一个被称为a的微米级结构内,光子的行为会以奇怪而有用的方式表现出来微腔这是一种夹在超反射镜之间的光学介质。
在这个有限空间中的相互作用可以用来创造光和物质的叠加位置,形成所谓的准粒子极化声子.
在原子薄的材料中,粒子之间的结合能可以被降低,从而形成一种被称为a的量子态超流体在这个过程中,带电粒子流动时不会遇到任何阻力。
在超流体中,量子统计禁止散射,这意味着载流子可以无阻力地流动。
使用这种“无耗散”传导路径,可以创造出超低能量超流体晶体管,与传统的硅基技术相比,它的开关消耗的能量要少得多。
在激子超流体晶体管,超流体状态将被打开和关闭,类似于传统的关闭(1)和打开(0)状态晶体管.
MCN技术奖学金拟议项目的三个具体科学目标是:
- 研究原子薄晶体中的强电子-光子耦合
- 在原子薄晶体中观察激子极化激元和凝结
- 在室温下演示原子薄晶体中的激子激光。
舰队和ICT能源使用
乔良是FLEET近100名研究人员之一,他们都被一个巨大的挑战所激励:减少信息和通信技术(ICT)的能源消耗,这一领域已经占到全球用电量的至少5%,并且每十年就会翻一番
FLEET (ARC未来低能电子技术卓越中心)将开发电流以最小阻力流动的系统,从而将浪费的能量耗散最小化,以及这种“无耗散”电流可以随意开关的设备。
这些设备将以超低能耗实现革命性的新电子和通信技术。
为了使新技术与硅相竞争,必须将FLEET开发的新型原子薄材料纳入功能纳米级电子设备中。这类工作由中心的使能技术B,纳米器件制造.(乔良也研究波导耦合二维半导体,在中心研究主题2,激子超流体.)
FLEET采用一系列先进的制造技术,将原子薄材料纳入新型器件结构。为了实现能开关超流体状态的激子-超流体晶体管,原子薄的半导体必须与光学腔集成。
乔良在FLEET的几位同事也将在奖学金下使用MCN的设施:迈克尔的元首和奥古斯汀•Schiffrin(莫纳什大学),以及Kourosh Kalantar-zadeh和局域网王(RMIT)。
先进纳米制造
墨尔本纳米制造中心在ANFF中拥有最大和最广泛的能力。乔良具体使用的设施有:
- 扫描近场光学显微术(SNOM)
- 原子力显微镜(AFM)
- 集成聚焦离子束光刻和扫描电子显微镜(FIB-SEM)
- 等离子体增强气相沉积(PVD)
- 原子层沉积(ALD)
- 电子束蒸发
- 微纳米光刻技术(包括纳米压印和电子束光刻)。
二维材料与技术国际会议
乔良是联合主席ICON-2DMat 2018大会,将于2018年12月在墨尔本举行。会议将讨论石墨烯、过渡金属二卤属化合物、黑磷、拓扑绝缘体、钙钛矿、MX3等新型二维材料,以及在电子、光子学、光电子学、催化、生物医学、环境和能源等领域的应用。
更多信息:
- A/鲍巧亮教授qiaoliang.bao@monash.edu
- 莫纳什材料科学Monash.edu/engineering/qiaoliangbao
- 墨尔本纳米制造中心(m cn)Nanomelbourne.com
- ICON-2DMat 2018大会FLEET.org.au / ICON2DMAT
- 舰队通信media@FLEET.org,非盟




