发展固态量子信息与计算的实验研究

量子计算与量子信息是21世纪基础和应用科学研究的一大挑战.要实现实用意义上的量子信息和量子计算,必须解决量子比特系统的可拓展性问题.基于现代半导体技术的固态量子系统,其应用和最终产业化的可行性较高.然而,固态量子体系受周边环境的影响比较严重,控制其退相干,维持其量子状态的难度更高.实验固态量子计算的研究是个新的领域,尚无实用的技术和方法. 文章介绍了中国科学院物理研究所固态量子信息和计算实验室近几年来新开辟的自旋、冷原子、量子点(包括原子空位)、功能氧化物和关联体系等固态量子信息的新载体和同量子计算与量子信息相关的科学与技术难题的实验研究.     

固态阴极射线发光中的初电子来源的扩展实验

2000年,美国的《科学》杂志将有机电子学取得的进展列为2000年十大科技成果之一,这些成果中包括人类基因组草图、克隆技术等重大发现．同一年诺贝尔化学奖授予了黑格尔、麦克迪亚米德、白川英树等人,奖励他们在有机电子学、有机／聚合物研究方面取得的重大突破．     

固态照明光源的基石--氮化镓基白光发光二极管

首先回顾了照明光源的简单历史 ,然后介绍了发光二极管 (LED)发展到大功率白光LED的历史 ,接着简述了国内外发展现状 ,主要技术路线及其特点 .最后阐述了作者在这方面的研究工作进展状况 ,对其发展趋势提出了一些看法 .     

固态氧化物阴极过程的离子扩散模型及其Ta2O5熔盐电解验证

固态氧化物阴极在氯化钙熔盐电解质中的脱氧速率可依据氧离子的稳态扩散模型（PRS模型）由固态氧化物阴极孔隙率P,还原后金属与还原前氧化物之间的摩尔体积比R,还原后阴极的体积收缩率S等参数直接计算. PRS模型重要意义还在于可提供极简单的公式以预测不同金属氧化物还原时固态阴极的优化孔隙率,而固态阴极孔隙率对其脱氧速率有显著影响. 对于Ta₂O₅电解,其固态阴极孔隙率不易大于50%. 相关理论预测结果得到了固态Ta₂O₅在氯化钙熔盐中电解实验的良好验证,表明PRS模型对固态化合物阴极的快速、高效电解具有重要的指导意义.     

一种新型平板彩色显示器件的制备和光谱分析

以MEH-PPV(聚[2-甲氧基-5-(2′-乙基己氧基-对苯乙烯)])和Alq₃作为发光层, 成功制备出ITO/SiO₂/MEH-PPV/SiO₂/Al结构和ITO/SiO₂/Alq₃ /SiO₂/Al结构的固态阴极射线器件。通过分析SSCL光谱,认为这些高速电子激发有机材料后形成Frenkel激子。当器件两个电极之间加的电压比较低时,有机薄膜层的场强也比较低,这些激子被解离的概率很小,从而产生的是激子发光的长波发射;当器件两个电极之间加的电压比较高时,有机薄膜层的场强很高, 在有机层形成的激子大部分被解离, 解离后的电子直接跃迁至LUMO(lowest unoccupancied molecular orbit),这些电子弛豫后从LUMO能级到HOMO(highest occupancied molecular orbit )能级直接辐射跃迁, 接着重新复合发光,从而产生短波发射。制作的固态阴极射线器件可以实现全色发光, 提高发光效率和加强蓝光发射。作者可以预期所研制出的这种SSCL器件必将引发平板显示领域一场新的革命性变革。     

用微量热法测定稀土含硫有机配合物的比热容

推导了用改进的RD496-III型微热量计测定固态物质比热容的计算式. 用Joule 效应确定了仪器在298.15 K时的量热常数和相对标准偏差分别为(63.901±0.030) μV•mW^－1和0.08%, 用Peltier效应测定总不平衡热. 在该仪器上测定的两种标准物质(基准苯甲酸和α-Al₂O₃)比热容的计算值与文献值相差在0.4%以内. 用本法测定了13种固态配合物RE(PDC)₃(phen) (RE＝La, Pr, Nd, Sm～Lu; PDC＝ )的比热容值, 总偏差在1.0%, 与稀土原子序数Z_RE作图呈现“三分组现象”, 说明配合物中RE^3＋与配体间的化学键有一定程度的共价性, 显示了稀土离子4f电子云的扩大效应.     

层状和MSU结构的介孔纳米二氧化锆

在不添加任何结构稳定剂的条件下, 首次用固态反应结构导向法成功地合成了具有层状结构和MSU结构的介孔纳米二氧化锆. 研究发现, 通过有效地控制晶化条件, 二氧化锆的晶相、比表面和孔结构可以方便地得以调变. 晶相的转变由粒度大小控制, 并且构成无机骨架的相态不同, 合成样品的热稳定性存在差异. 结果显示, 介孔纳米二氧化锆的形成仍遵循超分子液晶模板机制, 且由碱锆摩尔比的大小控制介观相的转化, 低碱锆摩尔比条件下形成层状相, 而高碱锆摩尔比条件下为维持整个体系的低能稳定状态, 在电荷作用下形成反棒状胶束结构.     

利用亮度波形证明固态阴极射线发光

制备了3种结构的器件：A: ITO/SiO₂/Alq₃/Al, B: ITO/Alq₃/SiO₂/Al,C: ITO/SiO₂/Alq₃/SiO₂/Al。对于器件A和B,在正向偏压(ITO接正极)下才能观察到发光;而对于器件C,在正向和反向偏压下都可以观察到发光。随着电压升高,器件B和C产生的蓝色发光相对绿光逐渐增强。这主要是由于SiO₂中的加速电子碰撞激发Alq₃发光层产生热电子,并与空穴形成电子空穴对,复合产生蓝光;而对于器件A,在反向偏压下被热电子碰撞激发出的空穴与正向偏压下从Al电极进入的电子复合形成激子,产生绿色发光。这些结构的器件发光不但可来源于电子与积累的空穴复合,而且也来自固态阴极射线发光。     

固态反应合成2，4，6-三苯氧基-1，3，5-均三嗪衍生物

固态反应合成2;4;6-三苯氧基-1;3;5-均三嗪衍生物;固态反应;缩合;氰尿酰氯;三苯氧基均三嗪     

Zn(Met)Ac2·H2O固态配合物的制备及标准生成焓

水合醋酸锌;L-a-蛋氨酸配合物;Zn(Met)Ac2·H2O固态配合物的制备及标准生成焓