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利弗莫尔国家实验室

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利弗莫尔国家实验室相关的资讯

  • 中南大学在莫尔超晶格量子器件研究领域取得新成果
    近日, 中南大学物理与电子学院教授刘艳平、何军与美国加州州立大学北岭分校Gang Lu、澳大利亚悉尼大学刘宗文以及湖南大学潘安练、段曦东教授等国内外学者合作,在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为“TMDCs莫尔超晶格层间耦合效应的量子调制”的研究论文。中南大学物理与电子学院为该项研究成果的第一完成单位,博士后郑海红博士为论文第一作者,刘艳平教授为论文的通讯作者。在范德瓦尔斯材料中,层间扭曲或晶格失配可以形成莫尔超晶格(Moiré superlattices),其周期随着扭曲角的变化而连续变化。莫尔超晶格可以产生空间周期性的莫尔势,改变材料的电子和能带结构,从而产生强相关联的量子现象,为研究多体系统的量子模拟提供了可能,促进了量子光学器件的发展。二维莫尔超晶格为探索新的强相关联的物理现象提供了一个强大的平台,这些现象都取决于界面层间耦合相关的莫尔势。目前,莫尔超晶格主要通过机械剥离技术和人工堆叠方法制备。然而,人工转移方法不可避免地造成由不纯界面引发的层间耦合在空间上的不均匀性,阻碍了对周期性莫尔超晶格物理性质及其应用的深入理解。因此,直接生长具有均匀的层间耦合和最小晶格重构的莫尔超晶格仍然是一个挑战,对莫尔超晶格的应用构成严重限制。针对这一难题,该研究创新性通过Sn原子辅助生长克服堆积自由能,并使用CVD生长技术直接制备了不同扭角的WSe2莫尔超晶格。利用低频拉曼散射光谱验证了其均匀性,证明了强的界面耦合。扭曲角为1.5°的CVD生长的莫尔结构的莫尔势比人工堆叠的更深(增加了155%),表明界面耦合可以调节莫尔势的深度。第一性原理模拟揭示了莫尔超晶格中的平带现象,为莫尔激子的产生提供了理论基础。本研究成果提出了一种合成二维莫尔超晶格的新方法,并为设计和优化其莫尔性能提供了策略,这种新策略将有望用于量子计算、量子通讯、新型超导体等领域。研究者通过Sn原子辅助下克服堆积自由能,采用CVD生长技术制备了具有不同扭曲角的WSe2莫尔超晶格。受访者 供图据悉,“低维物理与量子器件”是中南大学物理与电子学院特色研究方向和“十四五”规划重点发展支持方向之一。此项研究得到了国家自然科学基金面上项目、湖南省自然科学基金杰出青年项目、湖南省重点研发项目、湖南省芙蓉学者特聘教授基金、中南大学创新驱动青年团队项目、中南大学高性能复杂制造国家重点实验室自主研究课题、澳大利亚ARC Discovery、博士后面上项目等多个项目的支持,并获得中南大学高性能计算公共平台在材料结构计算等方面提供的有力支持。
  • 仪器表征,科学家揭秘新型钙钛矿莫尔超晶格结构!
    【科学背景】摩尔纹超晶格是指在两个二维材料或层状结构叠加时形成的周期性结构,能够引发出多种量子现象,如超导性和莫特绝缘体。然而,迄今为止,这些研究主要集中在范德华层材料上,其层间相互作用较弱,限制了能量调制的深度和在室温下的应用。具体而言,范德华层材料的摩尔图案受到其相对弱的范德华力的限制,这导致形成的平带对热波动和杂质非常敏感,因此在低温下观察到的平带物理现象远多于室温条件下的观察。为了克服这一限制,科学家们开始寻找更强的层间相互作用,以增加能量调制的深度,从而实现室温下的摩尔纹材料在此背景下,二维卤化物钙钛矿被提出作为一个潜在的解决方案,因其具有离子键合和更强的层间耦合能力。然而,要实现这一概念,必须克服多个技术难题。首先,传统的二维钙钛矿合成方法通常依赖于有机配体,这些配体太过庞大,阻碍了层间的电子耦合,从而不利于摩尔纹超晶格的构建。其次,控制二维钙钛矿的厚度和侧向尺寸,尤其是在特定扭角下的生长,是一项具有挑战性的工程任务。为了解决这些问题,美国普渡大学(Purdue University)Letian Dou & Libai Huang教授、中国科学技术大学张树辰,上海科技大学Yuan Lu等教授携手开发了一种新的合成方法,成功制备出无配体、超薄、大面积的二维卤化物钙钛矿晶体。这些人工扭曲的结构展现了清晰的方形摩尔纹图案,并在扭角约为10°时显示出局域的激子和电荷。通过高分辨透射电子显微镜和瞬态光致发光显微镜等技术手段,研究团队验证了这些摩尔纹超晶格的形成及其在平带物理方面的潜力。【科学亮点】(1)实验首次展示了利用超薄、无配体卤化物钙钛矿构建摩尔纹超晶格的成功尝试。此前,大面积的二维非范德华材料在控制厚度和扭角方面存在挑战,本研究通过合理的合成方法克服了这些难题,成功制备了具有方形摩尔纹图案的扭曲钙钛矿层。(2)实验通过高分辨透射电子显微镜清晰展示了这些超薄钙钛矿层的方形摩尔纹超晶格,这些结构在扭角约为10°时显现出局域的明亮激子和捕获的电荷。(3)通过扭角依赖的瞬态光致发光显微镜和电学特性表征,研究发现摩尔势阱引起的局域激子导致了显著增强的激子发射。这些结果不仅验证了理论预测的平带增加的振子强度,也展示了扭曲钙钛矿结构作为独特的室温摩尔材料平台的潜力。【科学图文】图1: 通过平衡溶液方法和表征,将RP-相二维2D钙钛矿转化为APbX3相。图2. 在钙钛矿转角层twisted perovskite layers,TPLs中的方形莫尔图案。图3. 在MAPbI3 钙钛矿转角层TPLs中,依赖于转角的激子输运和湮灭。图 4. 在MAPbI3 钙钛矿转角层TPLS中,依赖于扭转角的光致发光photoluminescence,PL发射。【科学结论】本研究揭示了扭曲的二维卤化物钙钛矿超晶格作为新兴的室温摩尔激子材料平台的潜力,通过引入超出传统范德华相互作用的离子层间耦合。这不仅拓展了摩尔材料的选择范围,还为光发射、光-物质相互作用等应用(如激子激光和激子极化子)提供了新的探索可能性。激子的增强振子强度不仅为设计能量和电荷传输功能提供了更多机会,还为太阳能电池和LED等领域的应用开发提供了潜在的技术路径。此外,通过调节阳离子和外部压力来控制层间距离,我们展示了钙钛矿结构的高度可调性,这为优化摩尔激子的定域和性质提供了有力工具。未来,进一步研究晶格松弛效应对摩尔平带稳定性的影响,并推动更完善的理论模型和改进的显微镜技术,将有助于深入理解这一新兴领域的基础物理与应用潜力。原文详情:hang, S., Jin, L., Lu, Y. et al. Moiré superlattices in twisted two-dimensional halide perovskites. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-01921-0
  • 葛炳辉团队:STEM模式下基于扫描莫尔条纹快速测定样品厚度的方法
    ◆第一作者:南鹏飞通讯作者:葛炳辉教授通讯单位:安徽大学论文DOI:10.1016/j.micron.2022.103230近日,安徽大学电镜中心南鹏飞同学关于利用扫描摩尔条纹测定样品厚度的工作被Micron杂志接收。样品厚度是透射电镜(TEM)成像中的重要参数,主要用于图像衬度的解释以及性能和微观结构之间的关系的研究。当前,透射电镜中常用的样品测厚方法主要包括电子能量损失谱(EELS),会聚束电子衍射(CBED)和位置平均会聚束电子衍射 (PACBED)等技术。其中EELS是一种原位测厚技术,主要通过log-ratios方法或K-K求和法则来计算样品的相对厚度或绝对厚度。在准确测得非弹性平均自由程的情况下,EELS测厚的准确度可达± 10%。CBED测厚则主要借助模拟来实现,测厚准确度可达 ± 5%。PACBED是扫描透射模式(STEM)下的一种测厚方法,通过对多个位置的CBED花样取平均,最终获得的PACBED花样中只包含厚度、倾转和极化的影响,精确度优于± 10%。然而,实际使用时,EELS测厚需要昂贵的Gatan成像过滤系统(Gif),而CBED和PACBED测厚则需要复杂且耗时的模拟工作。本工作介绍了一种STEM模式下快速测定样品厚度的方法,主要通过调节focus借助系列离焦的扫描莫尔条纹(SMF)成像来判断。通过将样品倾转至正带轴或强的双束衍射条件,并且适当调整放大倍数和电子束扫描方向就可以在中等放大倍数范围观察到SMF像。通过SMF的形成条件可知,只有电子探针和样品发生相互作用时才能观察到SMF。再通过改变离焦量,就可以控制电子探针相对于样品的位置,从而实现SMF的出现和消失。因此,实际在改变离焦值时电子探针的位置变化 ∆f 就反映了样品厚度。不过,要更准确的获得样品厚度 T 还需要考虑电子探针在深度方向的尺寸 δz 以及样品表面总的非晶层厚度 A, 即 T=∆f-δz+A ,其中δz=1.77λ/α^2,α 为会聚半角,λ 为电子波长。进一步地,本工作还结合EELS测厚方法验证了SMF测厚方法的正确性。该工作强调了系列离焦SMF在快速测定样品厚度方面的应用,能够有效避免STEM模式下的电子束损伤和积碳问题,尤其适用于不耐电子束辐照的样品。赞助国家自然科学基金项目 (Nos. 11874394) 安徽省高校协同创新计划项目 (No. GXXT-2020-003)。论文链接https://doi.org/10.1016/j.micron.2022.103230
  • 仪器新应用!普林斯顿大学通过多种探测设备揭示莫尔材料中的新物理机制!
    【科学背景】莫尔材料是通过旋转或晶格错位设计的高度可调的强关联二维材料,因其在拓扑和电子关联效应方面的独特特性成为了研究热点。然而,其存在的主要挑战在于理解和控制这些材料中出现的复杂电子相行为。莫尔材料中的平坦能带结构极大地增强了库仑相互作用,导致一系列集体电子相的产生,包括相关绝缘体、非常规超导体和拓扑相。这些相的微观机制复杂多样,且往往对环境参数(如温度、外磁场和电场)非常敏感,使得实验研究和理论建模都面临巨大挑战。有鉴于此,美国普林斯顿大学Kevin P. Nuckolls & Ali Yazdani教授两人在“Nature Reviews Materials”期刊上发表了题为“A microscopic perspective on moiré materials”的研究论文。科学家们提出了多种局部探测技术以深入研究莫尔材料中的电子相行为。例如,局部光谱学、热力学和电磁探测技术被广泛应用于探测这些材料中的电子态和相变。具体而言,扫描隧道显微镜(STM)和扫描透射电镜(STEM)等局部探测工具能够直接观察到莫尔材料中的局部电子态和结构变化。这些技术帮助科学家揭示了莫尔材料中相关绝缘体、广义Wigner晶体、非常规超导体、莫尔铁电体和拓扑轨道铁磁体等多种电子相的形成机制。通过这些研究,科学家们不仅识别了莫尔材料中的基本物理机制,还发现了一些通过传统全局探测手段无法观察到的脆弱量子相。此外,新开发的局部电荷传感和量子干涉探针技术进一步揭示了莫尔材料中的新物理可观测量。【科学亮点】1. 实验首次通过旋转或晶格失配设计出莫尔材料,产生了高度可调的二维材料平台。&bull 莫尔材料通过相同二维原子晶体的旋转错位或不同二维原子晶体的晶格失配设计而成。&bull 这些材料形成了长波长的干涉图案,导致平坦的电子能带,非常有利于相关的集体物质相的形成。2. 实验揭示了莫尔材料中的电子关联效应和拓扑保护特性。&bull 莫尔材料中,电子之间的库仑相互作用主导系统的动力学,使得相关相得以形成。&bull 这些材料的低能带结构由与六方原子晶格相关的狄拉克物理描述,具有内在的自旋-轨道耦合,有利于拓扑特性。3. 实验通过局部光谱学、热力学和电磁探测技术,发现了多种奇异的电子相态。&bull 这些技术揭示了相关绝缘体、广义Wigner晶体、非常规超导体、莫尔铁电体和拓扑轨道铁磁体等奇异相的基本机制。&bull 局部探针技术,如局部电荷传感和量子干涉探针,揭示了新的物理可观测量,发现了脆弱的量子相态。4. 实验展示了旋转错位和晶格失配设计的多样性及其产生的丰富物理现象。&bull 旋转错位设计涵盖了多种莫尔同质双层和多层结构,包括扭曲单层、双层、三层、四层和五层石墨烯,以及扭曲的过渡金属二硫化物(如WSe2、WS2、WTe2和MoTe2)。&bull 晶格失配设计涵盖了对准的异质双层TMDs(如WSe2/WS2和MoTe2/WSe2)和对准的石墨烯/六方氮化硼(hBN)异质结构。【科学图文】图1:莫尔材料的相图。图2. 在双层魔角石墨烯中,电子跃迁的平坦电子带和级联。图3. 在莫尔石墨烯中的相关绝缘体。图 4:在莫尔过渡金属二硫属元素化物中,相关绝缘体的成像。图5:在莫尔石墨烯中,相关驱动拓扑相的局部传感。图6: 成像轨道铁磁性和莫尔铁电性。图7: 在莫尔石墨烯中,非常规超导电性的光谱探针。【科学结论】本文展示了莫尔材料作为一种新兴材料类别在量子材料领域中的引人注目的研究前景。通过对莫尔材料的局部探测和研究,揭示了其复杂的电子相态和奇异性质,为我们理解强关联量子系统提供了独特的视角。特别是,莫尔材料展现了拓扑和关联效应的独特结合,产生了许多未曾在自然界其他材料中观察到的新奇电子相。本文呼吁进一步发展新的局部探针技术,以解决现有技术的局限性,促进对莫尔材料的更深入理解。同时,强调了继续在莫尔材料中寻找和理解未实现的奇异量子相的重要性,特别是对零磁场下稳定的分数Chern绝缘体(FCIs)的研究。这将推动我们对莫尔材料及其潜在应用的全面认识,为未来量子材料研究和技术应用开辟新的可能性。原文详情:Nuckolls, K.P., Yazdani, A. A microscopic perspective on moiré materials. Nat Rev Mater (2024). https://doi.org/10.1038/s41578-024-00682-1
  • 浮法玻璃新技术国家重点实验室开工
    3月28日上午,在中国玻璃新材料科技产业园内,中国建筑材料集团有限公司蚌埠玻璃工业设计研究院浮法玻璃新技术国家重点实验室开工建设,中航三鑫太阳能光伏玻璃生产线二期工程奠基,中建材国家级海外高层次人才创新创业蚌埠基地、蚌埠国家玻璃新材料高新技术产业化基地揭牌。副省长黄海嵩,中国建筑材料集团公司董事长、党委书记宋志平出席奠基揭牌典礼。   浮法玻璃新技术国家重点实验室是国家科技部正式批准蚌埠玻璃工业设计研究院建设的重大科技创新平台,建设投资约5000万元。实验室以浮法玻璃节能降耗与环保减排技术、浮法玻璃新技术、在线功能化玻璃镀膜技术、特种浮法玻璃等为方向,针对行业中的高新课题开展创新型、开放式的应用基础研究,组织重要技术标准的研究制定,为行业发展提供共性关键技术和前沿性技术原型。   中航三鑫太阳能光伏玻璃生产线二期工程,是继一期日产250吨超白太阳能光伏玻璃生产线顺利投产后,开工建设的又一重大项目,项目投资4亿元,建设一条500吨级太阳能光电玻璃生产线,预计2011年2月投产。中建材国家级海外高层次人才创新创业基地,是目前建材行业唯一的国家级海外高层次人才创新创业基地。
  • 投资5.4亿 英利将建光伏技术国家重点实验室
    作为中国光伏行业内唯一的国家级公共研究、服务平台,总投资5亿4千万元,总建筑面积60800平方米的英利集团“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”即将在保定高新区奠基。   据介绍,“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”将以英利集团的中国唯一的完整光伏产业链生产和技术模式为依托,主要从事全产业链的晶体硅光伏材料、太阳电池与光伏组件、光伏发电系统的应用及基础研究。   结合中央扩大内需十条措施的落实和十大产业振兴规划的实施,英利集团不断加大对太阳能光伏产业共性技术、关键技术和前沿技术问题的攻关力度,提高企业创新能力,六九硅业新硅烷法生产高纯度多晶硅、以研发高效率N型太阳能电池的“熊猫计划”将电池转换效率稳定提升到18%,为实现太阳能光伏产品成本控制奠定了坚实基础。   保定市作为“国家可再生能源产业化基地”、“新能源产业国家高技术产业基地”和“国家太阳能综合应用科技示范城市”,近年来新能源产业发展迅速,为国家重点实验室的建设夯实了基础。
  • 生化工程国家重点实验室与珀金埃尔默全新模式共建转化医学工程实验室
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2017年9月19日,生化工程国家重点实验室与珀金埃尔默“转化医学工程共建实验室”开幕典礼在中科院过程所举办。 /p p   合作双方的高层领导为共建实验室揭幕,来自业内的百余位专家、学者出席并见证了这一时刻。珀金埃尔默探索与分析解决方案(DAS)事业部亚太区总裁金南勳 (Nam-Hoon Kim)先生和生化工程国家重点实验室主任马光辉研究员分别致大会欢迎辞。 /p p style=" text-align: center " img title=" 生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默“转化医学工程共建实验室”揭幕.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/0e2695d3-f378-4bde-b837-7fa40fe5f5fa.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默“转化医学工程共建实验室”揭幕 /strong /p p   合作双方共同邀请了国内转化医学相关领域中的顶尖专家组成转化医学工程委员会,委员会成员将运用多年积累的经验,有效帮助实验室孵育项目的运行。 /p p style=" text-align: center " img title=" 转化医学工程专家委员会成立.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/d2b98269-07ba-40af-9b8d-28417d239885.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 转化医学工程专家委员会成立 /strong /p p   在开幕典礼期间,仪器信息网编辑采访了生化工程国家重点实验室主任马光辉研究员、生化工程国家重点实验室魏炜研究员,珀金埃尔默DAS事业部亚太区总裁金南勳先生、珀金埃尔默DAS事业部中国区生命科学部业务总监严洁敏先生。 /p p   对于此次珀金埃尔默与生化工程国家重点实验室的合作,金南勳谈到,“在珀金埃尔默80年的发展历程中,‘创新’几乎都是与合作者共同产生的。首先是通过合作与投资加快了合作者的科研步骤,找到新的科学发现、解决新的科学难题 另一方面,也帮助珀金埃尔默在研发产品时不断修正自己的研发理念,发现潜在的机遇与挑战。这将是珀金埃尔默今后继续坚持的发展方向,也是此次与国家生化工程国重实验室的基础。” /p p   “如今国内转化医学实验室很多,而这次珀金埃尔默与生化工程国家重点实验室共建的转化医学工程实验室,主要有两个核心的特点,一是重点体现在‘转化’、‘工程’,即将实验室研究工作与临床有效结合 二是合作实验室投入了顶尖仪器设备,包括了小动物活体成像、组织成像、细胞成像等,从而必将加速从传统研究领域到临床的转化。”关于共建实验室的独特之处和优势,严洁敏介绍到。 /p p   生化工程国家重点实验室提供了近100平米的实验室。双方共同投资了顶尖的研究工具用于相关研究,实验室按功能划分为小动物活体成像、组织成像及酶标仪、细胞成像三个区域,配备的仪器设备包括了高内涵筛选系统Operetta CLS和全自动病理成像与分析系统Vectra Polaris、小动物活体分子影像系统IVIS Spectrum和microCT、多标记微孔板检测系统EnVision等。 /p p   “国家生化工程国重实验室的职责之一就是把实验室的研究课题通过不断的上下游探索和对接,使得这些研究的成果能够最终转化成各个行业领域具有应用前景和产业化可能的项目,与转化医学的‘转化’的意义是相同的。”马光辉主任谈到,“就像严先生说的本次共建实验室的仪器配置非常高大上,同时,我们的专家队伍更强。今天同时成立的转化医学工程专家委员会将对共建实验室今后的项目和研究方向给予专业指导。委员们在研究方向上是互补的,如,来自医院的任军、韩为东教授,有着丰厚的临床背景 来自高校、科研单位的张强、梁兴杰、张晓明、王韫芳教授,都是转化医学领域的高端人才 同时,为了实现工程、转化的目的,委员会里还有来自企业的专家。这些人才聚集起来,将会产生一定的化学反应,逐步形成一个有机、完整的转化医学群体,不仅会使群体内相互受益,更通过每年定期的学术活动,让更多的人受益。这也是共建实验室最重要的一点。” /p p   “共建实验室的成立对于转化医学的发展有着重要的意义,”魏炜研究员补充到,“除了成立的转化医学工程专家委员会之外,共建实验室还配备了全职专业的服务人员,包括来自珀金埃尔默的专职人员 并且实验室面向全社会开放,可以让跟更多的人接触和使用这些先进的技术 实验室今后将有大量的研究课题,也为技术和人才培养提供了一个实战基地。” /p p style=" text-align: center " img title=" 与会代表参观“转化医学工程共建实验室”.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/bbd1810f-e98a-4f7a-9f30-b3beb0bb6313.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 与会代表参观“转化医学工程共建实验室” /strong /p p & nbsp /p
  • 珀金埃尔默携手国家糖检中心共建“食品安全检测研发联合实验室”
    2017年8月3日,广州。致力于创建更健康世界的珀金埃尔默公司携手广东省科学院广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)、国家糖业质量监督检验中心(简称国家糖检中心)举行“食品安全检测研发联合实验室”签约揭牌仪式。双方将联合彼此优势资源共同开发食品安全检测相关的仪器设备、技术手段和应用方法,从而提升科技创新、实现合作共赢。 广东省生物工程研究所副所长/国家糖检中心主任郭剑雄、国家糖检中心常务副主任李海乔、珀金埃尔默DAS事业部亚太区副总裁兼总经理金南勳、DAS事业部中国区总经理朱兵等高层出席了本次签约仪式,就合作意向和未来发展方向进行深入交流,共同见证双方进一步合作的重要时刻。会议现场广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)前身为轻工业部甘蔗糖业科学研究所,始建于 1951 年。研究内容涵盖生物育种、生物能源与材料、生物炼制、绿色制糖、资源与环境、食品检测与信息等六大领域。拥有一支由生物育种、生物工程、高分子材料、农 学、化学工程、机械、塑料加工的专业人员组成的研究队伍,是行业综合科技实力最强、工农一体化的综合性科研机构。建有国家和部省级创新平台 32 个。主要有国家糖业质量监督检验中心、现代农业产业技术体系研究室、国家糖料改良中心广东甘蔗分中心、全国甘蔗杂交育种基地、国家农产品加工中心糖料加工分中心、全国甘蔗糖业信息中心等平台。每年承担国家部委和省级科研以及企业委托项目 100 多项目,经费 5000 多万元;先后审定甘蔗新品种60多个,授权专利 50 多项;先后获 科技成果 360 项,其中 118 项成果获得国家和省部级科学技术奖、推广奖等奖项(国家科学技术奖 6 项、省部级 1 等奖 4 项)。与国外同行交往密切,在国际上享有盛誉。先后与 10 多个国家和地区的大学和研究机构结成友好关系,开展科研合作交流。先后两次承担了由联合国开发计划署(UNDP)技术援助项目(是中国制糖行业唯一获UNDP资助项目的科研机构)。2009 年巴基斯坦总统扎尔达里率团访问本所,与巴基斯坦签订农业科技合作协议,为中巴友谊作出突出贡献。承担国际甘蔗栽培技术培训班 3 届,培训来自 36 个国家甘蔗专业技术人才。 国家糖业质量监督检验中心同时是国家轻工业甘蔗糖业质量监督检测中心、广东省制糖产品质量监督检验站,1980年作为改革开放后国家第一批行业检测中心始建于广州甘蔗糖业研究所,是国家级食品检验中心之一,是国家首批食品检测复检机构之一,同时还是大标委会单位、国家食品安全监督抽检牵头单位、广东省食品安全风险监测省级实验室、广东省农产品CATL检验机构、香港安全检定有限公司第三方食品测试实验室、大昌行物流有限公司第三方检测实验室。中心可检资质覆盖食品33大类,检验参数包括农药残留、兽药残留、食品添加剂、重金属、微生物、常规理化指标等上千个参数。 揭牌仪式由DAS事业部中国南方区总经理林森主持。与会双方人员进行相互介绍后,双方领导就合作意向和未来发展方向深入交流意见,确定了基本合作模式。目前生物工程研究所已有PerkinElmer公司多台设备:GC 680、SQ8T、Altus A10、AA900T、Altus A30等,PerkinElmer公司将继续做好维保服务和技术开发服务;PerkinElmer公司将放置1台Qsight220 LC-MS/MS 作为展示设备,联合开发食品分析方法,所开发的分析方法将通过双方渠道分享给更多食品分析的用户,帮助大家更好地做食品分析。最后,双方领导就未来合作发展表达了自己的美好期望。 随后,生物工程研究所副所长/国家糖检中心主任郭剑雄和珀金埃尔默DAS事业部亚太区副总裁兼总经理金南勳为合作实验室揭牌并合照留念。实验室名称为:食品安全检测研发联合实验室。揭牌仪式合照留念合照留念
  • 默克密理博实验室纯水业务的“中国时刻”——访默克密理博实验室纯水业务高层
    前言:默克密理博(原密理博)自上世纪70年代涉足实验室纯水设备研发,如今已经成为实验室纯水领域的领导者,而Milli-Q系列实验室超纯水系统更是成为世界实验室纯水仪的金标准。   2012年2月27日,默克密理博中国首个实验室纯水工厂开幕 2012年3月15日,默克密理博针对中国市场的纯水仪产品“明澈”正式上市。一系列动作都表明2012年是默克密理博实验室纯水业务的“中国时刻”。   借参加默克密理博活动之机,仪器信息网编辑就首个实验室纯水工厂诞生始末、首款针对中国市场的“明澈”产品特点及优势等问题采访了默克密理博实验室纯水业务全球总裁Bernard Arend先生、实验室纯水业务欧洲/中国/印度销售总监Glenn Young先生、实验室纯水产品经理Stephane Dupont先生、实验室解决方案及生物科学事业部中国区总经理陈亮先生。 采访合影 (从左至右:Bernard Arend先生、仪器信息网编辑杨娟、Glenn Young先生、Stephane Dupont先生、陈亮先生)   历经8年运筹 中国首个实验室纯水工厂开幕   默克密理博中国首个实验室纯水工厂坐落在默克化工上海松江基地,该工厂是默克密理博全球第二个实验室纯水仪生产基地,另一个生产基地位于法国莫尔塞姆实验室纯水业务总部。据悉,该生产基地的诞生历经8年运筹,从密理博到默克密理博,为何一个生产基地的诞生会历经如此长的时间?而工厂诞生的背后有着怎样的故事?   默克密理博实验室纯水业务全球总裁Bernard Arend先生说,“其实早在2004年,我来到中国,当时制定了实验室纯水业务的第一个‘五年计划’,其中就涉及探索‘中国制造,服务于中国’的产品开发。这应该是我们计划中国本地化生产的开始。”   “2005年10月,我们启动打造国产化实验室纯水系统的‘龙之梦’计划,探索在国内寻找合作伙伴的机会。随后,‘龙之梦’计划历经三期,四年时间,终于在2009年锁定了合作伙伴,成立专职负责中国中端市场开发的团队,并且推出了针对中国中端市场的过渡产品Aquelix。”   2010年3月,默克宣布收购密理博。Bernard Arend先生说,“2010年7月,在两家公司整合完成后,公司管理层做出最终决定——在实验室纯水仪国产化项目上走‘独立自主、自力更生’的道路,该项目被命名为St. Georage项目,生产基地选在了默克化工上海松江基地,并新成立默克密理博实验室设备(上海)有限公司。”   在美、德、法、中四地密切合作下,工厂装修、组装及检测设备安装、人员培训等工作陆续展开,2012年2月27日,历经8年运筹的默克密理博中国首个实验室纯水工厂盛大开幕。据悉,该工厂目前只具有组装能力,所有的零配件均来自默克密理博实验室纯水业务总部生产基地法国。而产品也只有“明澈”产品一款,年产量在1500台左右。陈亮先生表示,“相信不久的将来,大家可以在上海生产基地看到‘中国设计、中国创新、中国制造’,供应全球发展中国家的纯水仪设备。”   四地联手打造针对中国市场的“明澈”纯水仪   “明澈”中文意思澄明、清澈,它是默克密理博赋予其实验室纯水中国工厂首款产品的中文品牌名。“明澈”产品融合了美、德、法、中四地的“基因”,专为满足中国客户的特殊需求而量身定制。那什么是中国客户的特殊需求?“明澈”产品又有哪些创新之处?   “明澈”产品之父、默克密理博实验室纯水产品经理Stephane Dupont先生说,“中国客户的特殊需求主要有三方面:其一,高的出水量 其二,合理的价格 其三,参与投标项目需要是中国制造的产品。”   “基于中国客户以上三点特殊需求,‘明澈’产品进行了部分革新。(1)在出水量方面,‘明澈’产品出水量是24L/h,而原产法国产品的出水量只有8L/h,并且独特的温度-压力反馈系统设计,能根据水温调节进水压力,从而保证无论水温如何变化,而产水流速稳定。(2)在循环水回收率方面,‘明澈’产品采用了默克密理博独特的反渗透弃水回收技术,将循环水回收率提高至66%,而目前市场上常规纯水仪的循环水回收率只有20%。(3)一机两水,‘明澈’产品除了可生产普通三级水即纯水外,还可以生产超纯水。超纯水是通过对已经产好的三级水提纯来生产的,我们原产品的提纯度一般是1-1.2L/min,而‘明澈’产品的提纯度上升到2L/min。这也是为中国客户特别定制的,满足中国实验室短时间需供应大量超纯水的需求。”   “此外,‘明澈’产品依然延续了默克密理博实验室纯水仪的优异创新技术,如专利的电去离子技术(EDI)、电阻率仪及TOC仪等在线监测技术、终端取水点革命技术等。”   默克密理博关注实验室纯水仪“一条龙”技术的创新   作为实验室纯水领域的领导者,默克密理博一直引领着实验室纯水技术的发展,如世界上首个实现EDI净水设备的商品化、独特在线监测技术及终端取水点革命等。默克密理博是如何看待实验室纯水技术的未来发展?   Bernard Arend先生表示,“我们知道实验室纯水制造并不仅仅是一项单一技术,而是多种技术的集合,默克密理博关注实验室纯水制造所涉及的所有技术的创新。我们关注提高纯净水质量的技术,如膜过滤技术、EDI技术 关注水质在线监测技术 ,如在线电阻率仪、TOC仪技术 关注实验室纯水仪使用便利的技术,如终端取水点革命技术。此外,对于实验室纯水仪提供数据的准确性、可靠性技术,默克密理博也很关注。”   “整体来说,如今客户的需求呈现多样性,涉及纯净水质、水量,甚至是纯净水中的杂质或污染成分,所以默克密理博会根据不同客户的需求,研发相关技术和产品。”   针对目前中国实验室使用瓶装水的现象,默克密理博实验室纯水业务欧洲/中国/印度销售总监Glenn Young先生说,“目前中国实验室使用的瓶装水是饮用水级纯净水,其生产的技术工艺与实验室级纯净水完全不同,并且该类型的瓶装水没有质量稳定的保障措施,从而影响到实验结果的稳定性。”   陈亮先生补充到,“中国有这么大的瓶装水市场就证明该市场有巨大的潜力。目前,默克密理博针对这类市场推出实验室级的瓶装纯净水产品,如果实验室真要选用瓶装水,则应选用默克密理博的产品。”   采访编辑:杨娟   附录: 默克密理博公司网站   http://www.merck-millipore.com   http://millipore.instrument.com.cn/
  • 卓立汉光专访南京工业大学的王琳教授:后摩尔时代中的二维光电材料
    北京卓立汉光仪器有限公司(以下简称卓立汉光)于8月24日-25日在南京举办第四届“逐梦光电”国产光电分析仪器研制与应用研讨会。来自南京工业大学的王琳教授在会议期间接受卓立汉光《视点前沿》栏目的采访,奇思妙想探索二维光电材料制备与应用王琳教授课题组研究方向是二维光电材料与器件,主要分为三个子方向,即材料、物理、信息。*一个材料方向是关于二维光电材料本身的设计和制备,主要面向有化学材料背景的同学们,同学们可以根据自己的奇思妙想,利用一些比较新奇的制备方法去制备具有优异光物理特性和光电器件性能的材料,这些材料主要是以二维钙钛矿为代表的二维卤化物。第二个是物理方向,需要通过二维卤化物或者二维半导体与其他材料通过范德华异质结进行组装,从而研究由界面、电荷或能量传递引起的发光物理上的特性。这个方向适合具有良好物理知识背景的同学去从事。第三个是信息方向,当课题组制备出性能优异的光电材料并深入了解了其光物理特性之后,需要针对光电器件的应用去开发原型器件,包括存储器、晶体管和光电探测器等。目前王琳老师课题组的学生及老师一共有40余人。二维材料与后摩尔时代(Post-Moore Era)英特尔创始戈登摩尔在60多年前提出摩尔定律,描述电子器件在近几十年来的发展趋势。指的是每18-24个月,电子器件的集成密度会翻倍。随着器件的特征尺寸逐渐逼近了材料和器件的物理极限,大家发现这个摩尔定律失效了,由于后摩尔时代就出现了。王琳老师介绍道:“后摩尔时代有两条常规的发展路径。一是 “More Moore”(延续摩尔),更多的是采用更加激进的方法将器件的特征尺寸更加微缩化,使得集成密度提升到更高水平,主要是从尺寸集成角度来讲,希望材料能有底层的创新。第二是超越摩尔,也就是“More than Moore”。更多的是强调单一的器件功能的丰富化,比如把传感、存储、计算等功能集成在一个单一器件,使得器件功能更加丰富,从而提升集成的密度。这样单位面积上的器件的数量和功能得到很大提升,满足大家对集成器件更高的要求。搭建在显微镜上的圆偏振发光(CPL)王琳老师近年部分研究聚焦在低维材料的圆偏振发光中。课题组近期《NANO LETTERS》上发表了一篇文章(Stimulating and Manipulating Robust Circularly Polarized Photoluminescence in Achiral Hybrid Perovskites),文章通过二维的范德华力把二维非手性钙钛矿和二维手性钙钛矿连接起来,制备得到的材料在室温下的CPL强度有了数量级的提升。王琳老师分享了课题组在圆偏振显微镜的搭建的经验:“圆偏振发光显微系统的搭建需要用到四分之一玻片,我们可以在谱仪的激发或者发射端通过四分之一玻片的加入实现CPL特性的测量。CPL特性有三种测量方法:激发侧起偏、发射侧检偏和二者的结合。CPL也是表征二维材料如二硫化钼、二硒化钼等材料的一种重要方法。CPL*大应用方向是自旋光电子器件,我们以前主要考虑电荷传输及电荷量,但是经研究发现自旋作为载流子另外一个维度的调控,可以进一步丰富器件的功能,出现很多新奇的特性,而圆偏振光在这个方面是很好的表征手段。”与卓立汉光一起成长的科研历程作为卓立汉光的老朋友,王琳老师提到,她们课题组的发展和卓立汉光是密不可分的。她回忆道:“我在2017年认识了卓立汉光的董磊副总经理,当时我们有一个很好的想法,那就是能不能去集成适合研究二维材料微纳光电系统的全国产化设备,包括荧光、拉曼、光吸收、微纳LED测量,包括低温和磁场环境等。我当年刚回国,怀揣对祖国的热情,对国产仪器也有别样的情怀。董总问我,你敢不敢做*一个吃螃蟹的人,我当时也没有什么犹豫,就和董总达成了这样的协议。”通过六年的发展,王琳老师说,她觉得当初的选择是对的。她在当初选择了国产品牌并与它一起成长,虽然并不是每一台国产仪器都是完美的,但是她也见证国产仪器从不完美或是比较稚嫩的状态走向一个逐渐完美强大的发展过程。“这个过程和我自身的科研经历相似,我也是从一个懵懵懂懂的科研工作者,慢慢看清楚自己想做什么。有些虽然没有做到,但是已经确定了一个非常坚定的目标,我也非常感谢和卓立汉光一起成长的过程。‘’结束语在采访中,王琳老师深入浅出为我们科普了后摩尔时代,也让我们看到了二维光电材料与器件的发展潜力。*后当王琳老师娓娓道来她与卓立汉光一起成长的故事的时候,我们也十分感动并非常荣幸能够参与到这个与科研工作者一起成长的历程中。非常感谢王琳老师对卓立汉光的信任,也希望能与王老师一起见证二维光电器件在后摩尔时代中的巨大魅力。王琳教授简介王琳,南京工业大学教授、博士生导师、国家海外高层次青年人才引进计划入选者。长期从事低维异质集成材料与器件的研究工作。目前已发表学术论文90余篇,以(共同)通讯作者身份在Nat. Mater.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、ACS Nano、Light Sci. Appl.、Nano Today等发表论文40余篇。曾荣获国际健康、科学与工程组织*佳研究员奖、国际先进材料学会奖章、欧洲材料学会青年科学家奖、江苏特聘教授、江苏省“六大人才高峰”高层次人才A类等荣誉。当选国际先进材料协会会员、欧洲先进材料大会科学顾问委员、柔性电子材料与器件工信部重点实验室学术委员会委员、InfoMat、中国激光杂志社、Frontier of Physics青年编委等。
  • Small Methods综述:扫描透射莫尔条纹方法(STEM-MF)
    当两套空间频率相近的周期性条纹或点阵相互干涉,就可能形成莫尔条纹(moiré fringe)。莫尔条纹常被应用于光学、机械学等学科进行图像处理、滤波等。在常用的材料学表征方法,如原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)中,莫尔条纹亦被应用于材料的位错识别、晶格应变分析等。  产生莫尔条纹的周期性结构可以是样品中的两套周期性晶格,也可以是扫描电子束遵循的周期性点阵与晶体的晶格。莫尔条纹概念应用于扫描透射电镜(STEM),可以通过控制扫描电子束的空间频率(即扫描点阵)与被分析的晶格点阵发生干涉,利用这种可控差拍干涉分析材料微结构的方法叫做扫描透射莫尔条纹方法(STEM-moiré fringe,简写为STEM-MF)。该方法由苏东和朱溢眉于2010年最先提出,并得到电子显微学领域的关注与发展。该方法通过获取实空间的干涉图样研究材料微结构,有如下优点:1)具有较大的视野范围 2) 对晶格变化的敏感性高 3) 可显著降低电子束辐照剂量 4) 具有高度可调的扫描策略以适应不同的晶格点阵。  最近,北京工业大学柯小行副教授课题组与中科院物理所苏东研究员课题组合作撰写综述文章,全面介绍了STEM-MF方法的相关理论,并进一步结合几何相位分析(GPA)、环形明场成像(ABF-STEM)、能量色散 X 射线光谱(EDX)和电子能量损失光谱(EELS),深入讨论了该方法的发展。继而通过STEM-MF在应变分析、缺陷研究、二维材料结构分析和电子束敏感材料结构表征上的应用,总结分析了STEM-MF在解决材料表征问题中的优势。最后,文章对STEM-MF的发展趋势进行展望,为STEM-MF应用于材料结构表征提供了崭新的思路。    文章提出STEM-MF方法的主要应用包括:  (1)材料应变分析:莫尔条纹对两套晶格周期及相对旋转角度高度敏感,因此可以利用STEM-MF进行应变分析。该方法已被用于半导体、金属等材料的定量化应变分析,兼具高精度(可达0.05-0.02%)和大视野范围的优点。  (2)材料缺陷研究:利用缺陷产生的应变可实现STEM-MF的缺陷识别,克服了常规 STEM 成像中高分辨条件下视野有限的缺点,能够在较低的放大倍数下快速定位缺陷,并在氧化物异质结、热电材料中得到了应用。  (3) 二维材料的结构表征:STEM-MF方法在快速定位晶界、界面缺陷和晶格扭曲等方面具有独特优势,因此在石墨烯和过渡族金属二硫化物等二维材料的微结构分析中有巨大的应用潜力,已被用于分析二维材料同质结、异质结等结构。  (4)电子束辐照敏感材料的低剂量表征:由于STEM-MF的扫描特点,能够在较大的扫描范围内调节步长,从而可减少高达99%的电子束辐照剂量。因此,该方法在研究电子束辐照敏感的材料方面有诱人的应用前景,目前已被初步应用于有机晶体和部分无机材料的结构表征。鉴于软物质结构表征的重要性,作者期望该方法能够在有机材料、生物材料、Mxenes 和MOF等更多的电子束辐照敏感材料的表征中发挥其应有的潜力。  文章最后讨论了STEM-MF的挑战和机遇,并就样品漂移等STEM不稳定因素的影响、机器学习方法的融入、扫描点阵的设计策略等方面提供了方案和建议。  论文信息:  Moiré Fringe Method via Scanning Transmission Electron Microscopy  Xiaoxing Ke*, Manchen Zhang, Kangning Zhao, Dong Su*  Small Methods  DOI: 10.1002/smtd.202101040
  • 构建转化医学合作平台,推动全国科研进程——生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学工程共建实验室
    9月19日,生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学工程共建实验室开幕典礼在京召开。合作双方的高层领导为共建实验室揭幕,来自业内的百余位专家、学者出席并见证了这一精彩时刻。珀金埃尔默探索与分析解决方案事业部亚太区总裁金南勳 (Nam-Hoon Kim)先生和生化工程国家重点实验室主任马光辉研究员分别致大会欢迎辞。珀金埃尔默探索与分析解决方案事业部亚太区总裁金南勳 (Nam-Hoon Kim)先生致辞金南勳先生表示“转化医学是将基础医学研究和临床治疗链接起来的一种新的思维方式,缩短了基础研究与临床应用之间的距离。我们非常高兴能够同生化工程国家重点实验室合作,建立起这一具有多种现代化设备的共建实验室。我们希望为在座的各位,以及广大的科研人员提供更为良好的用户体验”生化工程国家重点实验室马光辉主任表示:“此次共建实验室初衷在于构建系统化的标准检测流程,实现从细胞筛选到组织分析以及活体检测过程标准化与系统化。为了使相关专业人员享受同种服务以及更好的推广试用这种新型模式,共建实验室的仪器将依托现有生化公众仪器平台的基础上实现全部对外共享,让相关的兄弟单位也可享受到一站式专业的检测分析服务。”该实验室由生化工程国家重点实验室与珀金埃尔默公司共同创建, 实验室拥有Vectra® PolarisTM 全自动病理成像与分析系统,Operetta CLSTM 高内涵分析系统,IVIS Spectrum和microCT小动物活体成像系统,EnVision® 多标记微孔板检测系统等近十台代表业内领先技术的转化医学影像和检测仪器,是国内目前技术领先的转化医学影像和检测开发实验室。该实验室将为全国广大科研、药企、医院等科研工作者提供从分子、细胞、病理切片到小动物水平的全套转化医学技术和实验服务。合作双方除共同投资了一流的科学工具用于相关研究之外,还安排了专职人员用于实验室的日常管理和项目开发,确保实验室有序且高效的运作,并实现基于转化医学研究方向的项目对接。当天与会代表参观实验室“创新是发展的基础。珀金埃尔默作为致力于创建更健康的世界的全球性技术创新领导者,不断探索新的技术热点和产业方向以帮助产业链中的相关利益者找到下一个突破口。”珀金埃尔默中国区生命科学部业务总监严洁敏表示,“转化医学和环境健康一直是探索与分析解决方案事业部重点关注的领域。而中国作为一个全球增长的重要引擎,吸引着越来越多的顶尖人才。同时,珀金埃尔默也在不懈努力帮助广大科研学者和专家突破研究瓶颈,实现科研产业化。 此外,合作双方共同邀请了国内该领域中的顶尖专家组成转化医学工程委员会,委员会成员将在各自专长领域运用多年积累的经验,有效帮助未来在实验室孵育的转化医学方向的项目运行。关于珀金埃尔默PerkinElmer公司作为全球领导者,一直致力于为一个更健康的世界而不断创新。全球拥有约9,000名员工,致力于为客户提供更好的体验,以帮助客户解决关键问题,特别是在诊断,探索与分析解决方案这两大市场。我们在检测、成像、信息学和实验室服务领域的创新能力,结合深厚市场积累和专业知识,帮助客户获得更超前和更准确的研究,以改善人类健康及生态环境。公司2016年收入约为21亿美元,为超过150个国家的客户提供服务,同时该公司也是标准普尔500 指数的成员。更多信息,请访问中国官网www.perkinelmer.com.cn。 关于中国科学院过程工程研究所和生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所前身是1958年成立的中国科学院化工冶金研究所,2001年更为现名。五十多年来,研究所从无到有、从小到大,学科方向由“化工冶金”发展为“过程工程”,研究范围逐步扩展到能源化工、生化工程、材料化工、资源/环境工程等领域。研究所现拥有中关村本部、廊坊分部和郑州分所三个园区,以及生化工程国家重点实验室、多相复杂系统国家重点实验室、湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室、国家生化工程技术研究中心(北京)四个国家级研发平台。 生化工程国家重点实验室依托中国科学院过程工程研究所,于1992年建成并试运行,1995年通过国家计委组织的验收并正式运行,顺利通过了科技部的四次评估。实验室聚焦于生物技术产业化中的工程科学问题,将化工理论和经验应用于生物产品从实验室走向产业化,实现安全、高效、高品质;实验室同时也将生物技术引入以化工为代表的传统行业,解决资源和环境问题,实现可持续发展。20余年来,实验室始终将国家重大需求放在首位,为我国生物技术和化学工程的发展做出了突出的、不可替代的贡献。 媒体垂询,请联络: 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 邮箱:LST.China@PERKINELMER.COM
  • 莫尔超晶格重大突破发文Nature!低温强磁场纳米位移台扮演关键角色
    背景介绍 载流子之间的相互作用是凝聚态物理学的热门研究和重点关注对象。调控这种相互作用的能力将有望调控复杂的电子相图。近年来,二维莫尔超晶格已经成为量子领域非常具体潜力的一个研发平台。莫尔系统通过调整层扭转角、电场、莫尔载流子浓度和层间耦合,可以实现其物理参数的高度可调。进展概述 近期,Xiaodong XU(美国华盛顿大学)的研究小组报道了光激发可以高度调整莫尔捕获载流子之间的自旋-自旋相互作用,从而产生WS2/WSe2莫尔超晶格中的铁磁有序。该研究中,作者使用了德国attocube公司提供的ANPxyz101系列兼容低温强磁场纳米精度位移台,以确保在低温强磁场环境中精确控制样品位置。文章以《Light-inducedferromagnetism in moirsuperlattices》为题,发表于Nature期刊。 图1显示了丰富的填充因子依赖的磁光响应,在填充因子为&minus 1时,RMCD显示出超顺磁样响应。当空穴掺杂明显减少(见图1e)时,一个磁滞回线开始出现, 这是铁磁性的标志。在&minus 1/3的填充因子(即每3个莫尔晶胞中有一个空穴)附近,随着激子共振激发功率的增加,在磁圆二色性信号中出现了一个明显的磁滞回线。图1. WS2/WSe2异质结中的磁圆二色性随填充因子变化。a) 器件示意图 b) PFM图像,标尺:20 nm c) 反射谱随偏置电压变化 d-e) 磁圆二色(RMCD)随填充因子变化 图2a显示了在1.6K温度与填充因子为-1/3时RMCD信号与激光功率的关系。当功率小于16 nW时,RMCD信号与磁场之间的关系消失,表现为一条无特征的直线。当功率增加到临界阈值以上时,出现一个滞回线。图2b中零磁场下RMCD信号的强度随激光功率的增加而增大,最终达到饱和。在低填充因子下,由于空穴距离更大固有磁相互作用明显较弱。因此,在分数填充因子为&minus 1/3处出现的功率依赖的RMCD响应表明,通过光学诱导的长程自旋-自旋相互作用,出现了铁磁序。磁滞回线宽度对光激发功率的依赖关系可以忽略不计,这意味着在温度远低于居里温度时,磁滞回线宽度主要由磁各向异性决定。如图2c-d所示,随着温度的升高磁滞回线宽度减小,有效的居里温度被确定为8K左右。图2. 在填充因子为-1/3的时候对光致铁磁性的观察。a-b)1.6K温度,不同激光功率下RMCD信号随磁场变化。c-d)磁滞回线宽度与温度的关系,激光功率103 nW 课题组进一步在填充因子为&minus 1/7下进行了温度与激光功率依赖性的RMCD测量(图3)。图3a显示了在不同的激光功率下的测量结果。作者定义了一个临界温度Tc,超过这个温度,RMCD的磁性响应(心跳线形状)就会消失。以253 nW光激发为例,心跳线形状保持强至约40K。为了进一步突出这一效应,图3b中绘制了提取的RMCD信号振幅与激发功率和温度的变化关系。这些数据表明,一旦光激发功率足够大,可以引入磁序,Tc可以从20K左右的调谐到45K。观察到的现象指出了一种机制,其中光激发激子促成了莫尔捕获空穴之间的交换耦合。这种激子促成的相互作用可能比莫尔捕获空穴之间的直接耦合范围更长程,因此即使在稀空穴体系中也会出现磁序。这一发现为莫尔量子物质的丰富的多体哈密顿量增加了一个动态调谐方案。图3. 利用光激发功率和填充因子调节磁态。a-d) RMCD信号强度与磁场、温度、填充因子的关系图 图a-b中填充因子为-1/7 值得指出的是,整个实验都是在低温及强磁场中进行的。这其中关键的设备就是德国attocube公司提供的ANPxyz101系列兼容低温强磁场纳米精度位移台,该位移台能够在极低温环境下提供纳米级的精确位移,成为整个变温及磁场调控过程中精确控制样品位置的关键设备。 attocube公司生产的位移器设计紧凑,体积小巧,种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和扫描器,并以稳定而优异的性能,原子级定位精度,纳米位移步长和厘米级位移范围受到科学家的肯定和赞誉。产品广泛应用于普通大气环境和极端环境中,包括超高真空环境(5E-11mbar)、极低温环境(10 mK)和强磁场中(31 T)。图4 attocube低温强磁场位移器,扫描器attocube低温位移台技术特点如下:参考文献:[1]. Xiaodong XU, et al. Light-induced ferromagnetism in moiré superlattices. Nature 604, 468–473 (2022)
  • Science:石墨烯莫尔(moiré )超晶格纳米光子晶体近场光学研究
    光子晶体又称光子禁带材料。从结构上看,光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体,其物理思想可类比半导体晶体。通过设计,这类晶体中光场的分布和传播可以被调控,从而达到控制光子运动的目的,并使得某一频率范围的光子不能在其中传播,形成光子带隙。 光子晶体中介质折射率的周期性结构不仅能在光子色散能带中诱发形成完整的光子带隙,而且在特定条件下还可以产生一维(1D)手性边界态或具有Dirac(或Weyl)准粒子行为的奇异光子色散能带。原则上,光子晶体的概念也适用于控制“纳米光”的传播。该“纳米光”指的是限域在导电介质表面的光子和电子的一种耦合电磁振荡行为,即表面等离子体激元(SPPs)。该SPP的波长,λp,相比入射光λ0来说多可减少三个数量。如果要想构筑纳米光子晶体,我们需要在λp尺度上实现周期性介电结构,传统方法中采用top-down技术来构建纳米光子晶体,该方法在加工和制造方面具有较大的限制和挑战。 2018年12月,美国哥伦比亚大学D.N. Basov教授在Science上发表了题为Photonic crystals for nano-light in moiré graphene superlattices的全文文章。研究者利用存在于转角双层石墨烯结构(twisted bilayer grapheme, TBG)中的莫尔(moiré)超晶格结构,成功构筑了纳米光子晶体,并利用德国neaspec公司的neaSNOM纳米高分辨红外近场成像显微镜研究了其近场光导和SPP特性,证明了其作为纳米光子晶体对SPP传播的调控。 正常机械解理的双层石墨烯是AB堆叠方式,但是,当把其中的一层相对于另一层旋转一个角度,就会形成AB和BA堆叠方式相间排列的莫尔超晶格结构,AB畴区和BA畴区之间是AA堆叠方式的畴壁,如图例1A所示。如果通过门电压对该双层石墨烯施加一个垂直电场,会在AB畴区和BA畴区打开一个带隙,从AB畴区到BA畴区堆叠次序的反转连同能带结构的反转则会在畴壁上形成拓扑保护的一维边界态,如图例1C。一维边界态的存在会使得畴壁上光学跃迁更加容易,表现为畴壁上增强的光导能力。研究者通过德国neaspec公司的neaSNOM高分辨率散射式近场红外光学显微镜对样品进行近场纳米光学成像,在近场光学振幅成像中观察到了转角双层石墨烯上六重简并的周期性亮线图案,成功可视化了这种光导增强的孤子超晶格网络。从近场光学振幅成像上可以看到孤子超晶格周期长度大约为260nm,据此,研究者推断对应的转角大约为0.06°。 图例1:散射式近场光学显微镜(neaSNOM)对转角双层石墨烯(TGB)进行近场纳米光学成像研究的结果。A:实验示意图(AB,BA,和AA表示石墨烯不同堆叠类型);B:近场纳米光学振幅成像及TEM图;C:畴壁上电子能带结构。 不仅孤子超晶格的周期性和等离激元的波长相匹配,而且之前的研究表明,双层石墨烯中的孤子对SPP具有散射行为,转角双层石墨烯中规律的孤子结构所形成的周期性散射源恰好满足了作为纳米光子晶体的条件。接下来研究孤子超晶格对SPP的光子晶体效应,实验中研究者利用neaSNOM近场光学显微镜的针作为SPP发射源,并通过改变门电压和入射光波长改变SPP的波长,在该器件上同时得到了两组近场光学振幅图和相位图(如图例2B和2C)。从图中可以看到,λp=135 nm和λp=282 nm的情况下,近场光学振幅图和相位图表现出截然不同的周期性明暗图案,这种周期性明暗分布正是SPP在孤子超晶格传播过程中干涉效应的显现,近场光学振幅图、相位图和理论计算结果显示出的吻合性。对近场光学成像的傅里叶变换使得研究者可以进入动量空间研究其光子能带结构,结合模拟计算,对光子能带结构的研究表明,虽然孤子对SPP的散射较弱,还不足以形成纳米光学带隙,但是转角双层石墨烯中SPP的传播毫无疑问符合纳米光子能带色散行为。 图例2:散射式近场光学显微镜(neaSNOM)研究石墨烯超晶格中等离激元(SPP)传播近场光学成像结果。A,C: 通过改变门电压和入射光波长,λp分别为135nm和282nm下近场光学成像结果(同时获得近场光学振幅成像和相位成像);B,D: 模拟计算结果。 在该项工作中,研究者利用转角双层石墨烯设计实现了石墨烯SPP纳米光子晶体,并利用德国neaspec散射式近场光学显微镜从几个途径进行了研究。先,畴壁区域增强的光导响应来源于孤子的一维拓扑边界态,neaSNOM近场光学显微镜以高的分辨率可视化了孤子超晶格网络。其次,双层石墨烯纳米光子晶体的主要参数(周期性、能带结构)可以通过改变转角角度和静电场等实现连续调控,这可以突破标准top-down或光刻等技术来构筑纳米光子晶体的限制和挑战。在电中性点附近,孤子被预言具有拓扑保护的一维等离激元模式,此时,双层石墨烯纳米光子晶体作为一维等离激元的二维网络载体,可能会展现出很有意思的光学现象。 特别值得指出的两点是:1. 即使研究者通过0.06°的超小转角制造了高达260nm的孤子超晶格周期长度,如果没有neaSNOM近场光学显微镜高的空间分辨率(取决于针曲率半径,高可达10nm),清晰地看到孤子超晶格网络依然是非常困难的。2. neaSNOM近场光学显微镜具有的伪外差相位解调模块,可以同时实现高信噪比下的近场光学信号振幅成像和相位成像。该项工作中实验结果和模拟计算结果的吻合很好地证明了这一点。作为二维材料纳米光学领域为专业的研究工具,neaspec近场光学显微镜已经助力国际和国内多个研究机构在为的杂志发表了诸多研究成果。不仅是在纳米光学成像领域,neaspec开放兼容的设计使得它在纳米傅里叶红外光谱(nano-FTIR)、太赫兹(THz)、拉曼、荧光、超快、光诱导等多个领域均有广泛应用。
  • 第二届生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学年会在京召开
    p strong 仪器信息网讯 /strong 2018年9月19日,珀金埃尔默(Perkin Elmer)携生化工程国家重点实验室在中科院过程工程研究所举办了“肿瘤免疫与个性化医疗---暨第二届生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学年会”,邀请国内外顶级权威专家进一步解读转化医学领域的热点和难点问题,展示肿瘤免疫与个性化医疗领域的最新前沿进展。来自全国各地的250余位专家代表共同出席,仪器信息网作为特邀媒体报道了本次年会。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/007e7bbe-fb34-40b5-9488-c6d4052972b0.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/fe5d7a99-611e-46c7-8b61-a1214780cc5e.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" / /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/6e3d9258-a2dc-4503-98d2-e4382e071310.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 生化工程国家重点实验室主任马光辉致辞 /strong /p p   大会伊始,马光辉主任首先致开幕词,对嘉宾的莅临表示热烈欢迎。生化工程国家重点实验室于1988年批准建立,1995年正式运行,实验定位是从生物科学的应用中提取基础科学问题,开展理论和实践相结合的应用基础研究。转化医学工程共建实验室由生化工程国家重点实验室携手珀金埃尔默于2017年9月成立,其创立初衷是为了实现转化医学过程中从细胞筛选到组织分析乃至活体检测过程标准化与系统化的流程,并依托于现有的生化公众仪器平台,通过对外共享,使相关的兄弟单位也可享受到一站式专业人员检测的分析检测服务。 /p p   共建实验室配备了3名全职实验人员和10台技术最先进、可以涵盖现阶段转化医学领域相关实验检测的一系列仪器。从成立到现在运营的一年来,共建实验室的发展已远超预期:仪器设备已累计服务3200机时,服务包括北大清华以及外省市在内的近40家单位 目前已完成实验300次,组织技术会议40场,个人培训50人次,累计参观人数达60人次 相继在Nat Mater、Nat Chem等期刊连续发表了高水平论文 此外,外泌体型和微球型肿瘤疫苗也逐步进入临床前和临床研究,实现了个体化的精准治疗。 /p p   致辞后是特邀报告环节。生化工程国家重点实验室研究员魏炜,军事科学院军事医学研究院王韫芳研究院,北京大学雷晓光教授,301医院生物治疗科主任韩为东,北京艾德摩生物技术有限公司首席执行官彭思颖,康龙化成副总裁钱苏博士,珀金埃尔默亚太区产品线经理Jonathan Cechetto以及共建实验室副主任冯起等7位嘉宾依次做了精彩报告。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/d70fa4b4-b78d-4fbc-8681-aeea134375fe.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 生化工程国家重点实验室研究员 魏炜 /strong /p p   生化工程国家重点实验室研究员魏炜为大家做了主题为“基于材料设计高效疫苗”的报告。报告首先介绍了马光辉研究员的团队基于独创的微孔膜乳化技术,发展了纳微球的均一可控制备平台,并实现了相关设备和产品的产业化 在此基础上,团队构建了一系列智能化的材料型疫苗佐剂,在抗原摄取、细胞活化和抗原提呈方面协同强化免疫应答,实现了抗肿瘤的精准免疫治疗,并已逐步进入临床和临床前研究。鉴于团队实现了基础研究与转化应用的齐头并进,魏炜研究员也分享了相关的宝贵经验。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/5c314baa-b495-4851-a6f2-c8b2a8c232ea.jpg" title=" 5-1王韫芳2.jpg" alt=" 5-1王韫芳2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 军事科学院军事医学研究院研究员 王韫芳 /strong /p p   军事科学院军事医学研究院研究员王韫芳做了主题为“Deep Learning Translates Medical Imaging into Precise Diagnosis and Treatment for Liver Diseases”的报告。深度学习方法模拟人类神经网络,通过组合多个非线性处理层对原始数据进行逐层抽象,从数据中获得不同层面的抽象特征并用于分类预测。而计算机视觉领域的深度学习方法日渐成熟,为实现医学影像的自动分析及辅助医生实现疾病的高精度智能诊断提供了新的契机。报告介绍基于深度学习的医学影像方法在肝脏疾病精确诊断和治疗中的应用,为未来肝病的细胞治疗提供新思路。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a8e8a702-9ca4-419e-9281-17ab027a2eea.jpg" title=" 6-2北大.png" alt=" 6-2北大.png" / /p p style=" text-align: center " strong 北京大学教授 雷晓光 /strong /p p   北京大学教授雷晓光做了主题为“化学生物学助力生物医学与创新药物研究”的报告,哺乳动物细胞的程序性死亡除通过凋亡通路以外还可以通过程序性坏死通路发生。在发现RIP3是在细胞程序性坏死通路必不可少的信号传递蛋白后,课题组利用正向化学遗传学方法,通过高通量药物筛选和后期化学生物学研究,开发出对程序性细胞坏死具有特异性抑制作用的小分子探针necrosulfonamide(NSA),从而进一步揭示出其细胞内靶蛋白为MLKL,并证明MLKL蛋白是RIP3的特异性底物蛋白,MLKL的磷酸化是细胞程序性坏死通路中不可或缺的步骤。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/08e40381-07d6-4006-ba36-bdb062ef8edf.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" / /p p style=" text-align: center " strong 301医院生物治疗科主任 韩为东 /strong /p p   301医院生物治疗科主任韩为东报告围绕主题“地西他滨和 PD-1 联合治疗淋巴瘤的策略分析”展开。课题组在临床前实验中发现低剂量DNA去甲基化药物地西他滨(Decitabine)能够改变机体表观遗传学状态,增强T细胞杀瘤活性,从而提高抗PD-1抗体的临床疗效,并逆转肿瘤耐药性。报告介绍了课题组开展的地西他滨联合抗PD-1抗体治疗难治/复发性淋巴瘤的临床试验,已完成复发难治性HL(霍奇金淋巴瘤)部分患者的疗程治疗,并公布了试验结果及初步疗效评价。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/2deebd54-cc0c-4f45-8a74-e5216b48ee01.jpg" title=" 8.png" alt=" 8.png" / /p p style=" text-align: center " strong 北京艾德摩生物技术有限公司首席执行官 彭思颖 /strong /p p   北京艾德摩生物技术有限公司首席执行官彭思颖分享了主题为“人源化模型在医学研究和临床中的应用”的报告。肿瘤免疫人源化小鼠模型是指将造血干细胞移植到免疫缺陷小鼠体内,在小鼠体内重建人免疫系统,在此基础上移植人源的肿瘤组织,获得肿瘤免疫双人源化小鼠模型。报告介绍了艾德摩自主研发的肿瘤免疫评价平台Ideal-Immune,由于同时具有人的免疫系统以及人源肿瘤组织,能够真实模拟人免疫系统与肿瘤相互作用的过程,可用于临床前评价肿瘤免疫疗法的有效性及安全性。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e0cad910-87ec-4299-80da-d79cde491210.jpg" title=" 9.png" alt=" 9.png" / /p p style=" text-align: center " strong 康龙化成副总裁 钱苏 /strong /p p   康龙化成副总裁钱苏介绍了“康龙化成(CRO)整体解决方案助力小分子新药研发”,从中了解到康龙化成成立于2003年,是医药研发外包服务(CRO)领军企业之一,为全球制药及生物技术公司提供临床前的药物研发服务,主营业务包括化学、生物、药物代谢及药代动力学、药理、毒理等各个领域,涉及新药研发临床前的全流程。公司先后收购了Quotient公司、Xceleron公司、SNBL临床试验中心以及默沙东从事化学药物CMO服务资产,并在杭州启动年产200吨高级医药中间体及临床用原料药商业化生产项目,可为小分子新药研发提供全套整体解决方案。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3d94fdea-991a-4318-99be-1ad7a1131742.jpg" title=" 10.png" alt=" 10.png" / /p p style=" text-align: center " strong PerkinElmer APAC Image Scientist Jonathan Cechetto /strong /p p   珀金埃尔默亚太区影像产品线经理Jonathan Cechetto以“Quantitative imaging for translational research and precision medicine”为主题做了精彩的分享,介绍了珀金埃尔默产品在科研中的广泛应用。珀金埃尔默的生命科学产品聚焦药物筛选和转化医学领域,可为业内提供从分子水平、细胞水平到临床研究的整体解决方案,产品包括多标记检测、多维活细胞成像,活体动物成像以及数据管理和分析平台,代表性的有Operetta CLS高内涵成像分析系统、IVIS Spectrum 小动物活体光学成像系统、Vectra Polaris自动定量病理学成像系统等。报告介绍了用于转化研究和精准医学的定量成像产品,强调珀金埃尔默在生命科学领域的独特优势。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/2b1aca81-ce13-4c5a-afd9-ca2122546b52.jpg" title=" 11.png" alt=" 11.png" / /p p style=" text-align: center " strong 共建实验室副主任 冯起 /strong /p p   共建实验室副主任冯起做了关于“转化医学工程共建实验室技术服务介绍”的相关报告。他提到“生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学工程共建实验室”坚持“对外开放”理念,配备了3名全职实验人员和10台从分子到细胞、动物到组织水平的先进仪器,提供基本的机时服务和独具特色的技术服务,帮助科研工作者设计课程,产生优质数据。同时,实验室每月还会开展PKI学院、技术进修、集中培训等不同形式的技术培训活动,并积极召开学术会议、应用研讨、用户会议等推广活动,帮助客户进一步提升对技术的理解和使用。 /p p   报告显示,共建实验室自去年建成以来,已累计服务3200机时,完成实验300次,组织技术会议40场,个人培训50人次,累计参观人数达60人次,在企业与科研院所的合作及技术服务方面开拓了一个新模式。 /p p   大会期间,珀金埃尔默邀请现场各位专家老师进行共建实验室的参观,并进行相关介绍: /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/9f0914f6-2477-482f-86ea-846b6da68de4.jpg" title=" 实验室参观1.png" alt=" 实验室参观1.png" / /p p style=" text-align: center " strong 现场参观 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/74ab99a3-9632-43aa-97fd-40bc87325d71.jpg" title=" 实验室参观2.png" alt=" 实验室参观2.png" / br/ strong 生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学工程共建实验室 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/26003d7b-f080-4a44-a477-486b48a131db.jpg" title=" 实验室参观总.png" alt=" 实验室参观总.png" / /p p style=" text-align: center " strong 实验室仪器设备介绍 /strong br/ /p p   会议尾声,珀金埃尔默进行了现场抽奖活动,并为中奖者颁发相应奖品: /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/573865c3-3bb4-422c-bf62-b2aaa3cf4287.jpg" title=" 颁奖.png" alt=" 颁奖.png" / /p p style=" text-align: center " strong 会场抽奖环节颁奖仪式 /strong /p
  • “100家实验室”专题:访国家环境保护二噁英污染控制重点实验室
    编者按:持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)是指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性的有机污染物,比如二噁英(Dioxin)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)等,并通过各种环境介质能够长距离迁移并对人类健康和环境具有严重危害。而二噁英作为其中具有非常大潜在毒性的物质,受到越来越广泛的关注。万分之一甚至亿分之一克的二噁英就会给健康带来严重危害。   联合国环境规划署(UNEP)于2001年5月23日通过了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(以下简称《斯德哥尔摩公约》),旨在减少或消除POPs的排放,保护人类健康和环境免受其危害。2004年,中国正式加入《斯德哥尔摩公约》,迎接更多POPs研究工作的挑战。基于以上大环境背景,国家环境保护二噁英污染控制重点实验室成立,并于2008年通过验收。   为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。日前,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第三十二站:国家环境保护二噁英污染控制重点实验室。   目前,国家环境保护二噁英污染控制重点实验室主任黄业茹研究员带领的团队由18名科研人员组成,具有高级职称以上10人(研究员4人),其中博士7人,硕士6人。实验室设立学术委员会,魏复盛院士担任国家环境保护二噁英污染控制重点实验室首届学术委员会主任。 二噁英研究室刘爱民主任接待了仪器信息网到访人员。首先刘主任介绍到:“我们实验室是以二噁英类持久性有机污染物POPs为主要研究对象,借助现代分析技术和手段,致力于建立环境二噁英类污染防治信息库和服务平台,为我国环境二噁英类污染防治与管理提供技术支撑及政策建议以及为履行《斯德哥尔摩公约》提供技术支持。” 参观国家环境保护二噁英污染控制重点实验室   据刘主任介绍,实验室先后承担了国家“十五”科技攻关计划项目、环境保护部科技发展计划项目、科技部基础性工作专项研究项目、科技部重点新技术新方法科研项目、中日技术合作项目、国家863计划项目、国家973计划项目、国家环保公益性行业科研专项等多项重大科研课题,参与并完成多项国家环境保护重点调查项目,如全国持久性有机污染物(POPs)调查、全国土壤污染现状调查及污染防治项目等。与此同时,实验室建立了严格的质量保证和质量控制(QA/QC)体系,通过了中国实验室国家认可委员会(CNAL)的计量认证/实验室认可现场评审。值得一提的是,重点实验室在多次国际二噁英实验室间能力验证和比对实验中取得优异成绩,分析测试技术已达到国际同类实验室先进水平。   刘主任强调:“如果要建立一个符合标准的二噁英检测实验室需要很大投入,仅硬件方面就需要两千万元以上(包括分析仪器、内部装修)。我们实验室以向环境保护部提供管理技术支撑为中心,同时面向社会提供技术服务,能够完成过顶排放源废气、环境空气、水体、土壤、沉积物、飞灰等环境介质的二噁英类分析。”   为了适应二噁英痕量分析检测的需要,实验室布局合理,设计非常严格,值得借鉴。该实验室按功能分为开放实验区和超净实验区两部分,分区域实现样品的保存、处理和仪器分析,标准样品的保存和使用,有毒废物的保管和处置等功能。   开放实验区:主要从事除二噁英类以外的其他持久性有机污染物(POPs)的分析,由样品前处理室、仪器分析室组成。   超净实验区:主要从事二噁英类的分析,由高浓度样品前处理室、低浓度样品前处理室、仪器分析室、标准样品室、废物贮存室、器皿清洗室组成,总面积达200平方米,处于全封闭负压工作状态,在出入口处设两级缓冲间。  低浓度样品前处理室 高浓度样品前处理室   “二噁英检测不允许失败,由于二噁英在样品中含量非常低,一次采样过程也很困难,所以二噁英检测条件非常苛刻,对实验室提出了极高的要求。检测实验是在压强小于室外环境的超净间内完成的,因为二噁英分析是一个超痕量分析,对实验室空白背景的要求也就非常高。”   作为环保系统内第一家开展环境介质中二噁英类监测的实验室,该实验室专门设立了超净实验区,配备独立的全新风空调及排送风系统,以实现对其内部温度、湿度、负压、换气频率等技术参数的控制,并设有监控室对超净实验区系统的工作状态进行时时监控,保证系统稳定运行。此外,自然风经初、中、高效三级过滤后进入超净实验区,以保证实验区的高洁净度,实验区内部的空气经活性炭吸附处理后排入大气,避免造成二次污染。   “此外,二噁英检测的主要工作还是‘样品前处理’,所以实验室按样品中二噁英含量浓度高低配备了两个样品前处理实验室。样品前处理室主要是采用玻璃仪器(大部分是国产品牌),而试剂耗材还是以进口为主,但是逐渐会倾向于国产化试剂、溶剂,比如常用到的二氯甲烷、丙酮,这样就可以有效降低检测成本,从而使得检测费用下降两到三成。”  那么“二噁英痕量分析检测”都会装备哪些“利器”呢?走进该重点实验室,各种先进的分析仪器设备映入眼帘,如:高分辨气相色谱-高分辨质谱联用仪(HRGC-HRMS)、气相色谱-低分辨质谱联用仪(GC-LRMS)、顶空气相色谱质谱联用仪、液相色谱质谱联用仪、凝胶渗透色谱仪(GPC)、样品自动净化装置(FMS)、快速溶剂萃取仪(ASE)、自动索氏提取仪、废气及环境空气二噁英类采样装置等。   高分辨气相色谱-高分辨质谱联用仪(Agilent 6890N-Waters Micromass AutoSpec Ultimate NT)   仪器说明:目前,由于二噁英类物质分子量差别很小、含量非常低、基体复杂等,二噁英检测要求分辨率达到一万以上,通常采用高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)进行测定。   BUCHI旋转蒸发仪   快速溶剂萃取仪 气相色谱-质谱联用仪   二噁英污染控制重点实验室在环境保护部的统一部署和协调下,先后参与完成多项全国环境污染状况调查工作,为政府部门掌握我国环境污染现状做了大量基础性工作。在环境持久性有机污染物(POPs)的监测、分析与监督管理方面,重点实验室充分发挥自身技术优势和经验,负责完成多项相关环境保护行业标准的制(修)订工作,并致力于开发新型快速分析方法。据实验室工作人员介绍,“目前,我国二噁英检测水平已达到国际水平,而在标准方法的制定方面还有待进一步完善。”   国家环境保护二噁英污染控制重点实验室制(修)订相关环境保护行业标准:   已制订并出台的标准   《危险废物(含医疗废物)焚烧处置设施二噁英排放监测技术规范》HJ/T365-2007   《水质二噁英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》HJ77.1-2008   《环境空气和废气二噁英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》HJ77.2-2008   《固体废物二噁英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》HJ77.3-2008   《土壤和沉积物二噁英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》HJ77.4-2008   《销毁日本遗弃在华化学武器空气中二噁英类的测定同位素稀释高分辨毛细管气相色谱/高分辨质谱法》HJ/T215-2005   《销毁日本遗弃在华化学武器废气中二噁英类的测定同位素稀释高分辨毛细管气相色谱/高分辨质谱法》HJ/T124-2003   正在制(修)订的标准   《水质 钒的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》   《水质 肼的测定 对二甲氨基苯甲醛分光光度法》   《水质 甲基肼的测定 对二甲氨基苯甲醛分光光度法》   《空气质量 氮氧化物的测定》   《大气飘尘浓度测定方法》   《空气质量 飘尘中苯并[a]芘的测定乙酰化滤纸层析荧光光度法》   《水质 烷基汞的测定 气相色谱法》   《环境 甲基汞的测定 气相色谱法》   附录:国家环境保护二噁英污染控制重点实验室   http://www.cneac.com/Page/184/default.aspx
  • “肿瘤免疫与个性化医疗”---记第二届生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学年会
    2018年9月19日,时隔整整一年之后,珀金埃尔默携手生化工程国家重点实验室在中科院过程工程研究所举办了“肿瘤免疫与个性化医疗---暨第二届生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学年会”,本次活动邀请到了国内外顶级权威专家,为与会者解读转化医学领域的热点和难点问题,展示肿瘤免疫与个性化医疗领域的最新前沿进展,吸引了来自全国各地逾200位专家代表共同出席。除最具前沿的学术报告外,会议期间还组织了与会专家参观转化医学工程共建实验室。该共建实验室成立一年以来,取得了非凡的成就,协助外单位发表了包括Cell、Cancer在内的多篇文章,生化工程国家重点实验室也依托共建实验室在Nat Mater、AM等杂志上发表了一系列高水平文章。此外,共建实验室内仪器运行时长达到3200小时,实验次数300次。对外提供病理切边多标服务、活体成像实验服务、高内涵药物筛选服务、分子水平药筛服务,并在国内首创的技术培训功能。如需更多了解请点击查看《珀金埃尔默转化医学共建实验室技术服务指南》:https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100168/down_895423.htm盛会现场生化工程国家重点实验室主任马光辉致辞生化工程国家重点实验室研究员 魏炜军事科学院军事医学研究院研究员 王韫芳北京大学教授 雷晓光301医院生物治疗科主任 韩为东北京艾德摩生物技术有限公司首席执行官 彭思颖康龙化成副总裁 钱苏PerkinElmer APAC Image Scientist Jonathan Cechetto珀金埃尔默中国区高级产品经理、共建实验室副主任 冯起实验室参观生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学工程共建实验室实验室仪器设备介绍此外,在媒体朋友的支持下,我们对共建实验室几位专家和领导进行了采访,更深一步了解了共建实验室以及珀金埃尔默的产品情况。采访现场 采访期间,生化工程国家重点实验室主任马光辉表达了共建实验室运行一年下来的深切感受,对担任共建实验室主任一职欣慰并且自豪。同时,也肯定了珀金埃尔默仪器的性能及共建实验室服务人员坚实的技术能力和优质的对外服务态度。
  • 第三届生化工程国家重点实验室—珀金埃尔默转化医学年会在京召开
    2019年9月19日,致力于以创新技术打造更健康世界的技术领导企业珀金埃尔默,携手中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室在北京成功举办以“转化医学与生物影像”为主题的第三届生化工程国家重点实验室-珀金埃尔默转化医学年会。来自全国的近200名学者及相关领域的专家、教授齐聚一堂,共同解读转化医学领域的热点和难点问题,探讨生物影像等先进技术在转化医学研究中的最新应用。生化工程国家重点实验室副主任闫学海致开幕词生化工程国家重点实验室(以下简称“生化室”)副主任闫学海出席大会并致开幕词。他介绍说:1992年建立起来的生化工程国家重点实验室聚焦于生物技术产业化中的工程科学问题,通过开展理论与实践相结合的应用基础研究,推动着我国生物技术和化学工程的发展。目前,实验室设有6个研究部,基本涵盖了国内生化领域主要的研究方向。“将实验室成果真正应用于医学诊疗过程,即医学领域,是生化室的主要目标之一。然而转化医学学科在国内的发展时间短,大部分的相关实验过程及流程都得自己摸索,并且随着检测技术的快速发展,我们也意识到单纯依靠自身,难以获得最前端的设备、最先进的技术以及最专业的人员支撑,而这正是转化医学行业共同面临的一个瓶颈,导致了虽然基础研究发展较快,但是应用效果与预期依然相差甚远的困境。”2017年,生化室与同样想要解决中国转化医学难题的珀金埃尔默不谋而合,创建转化医学工程共建实验室,旨在为广大科研机构、药企、医院等研究人员提供从分子、细胞、小动物到组织切片水平的全套转化医学技术和实验服务。实验室运行两年来,已服务包括北大、清华、军科院在内的近180家单位;完成系统性实验407次,组织技术会议25场,针对不同设备的应用技术培训172次,累计参观人数达613人次;并相继在Nat Mater、Nat Chem、Nat Commun、JACS、Adv Mater等期刊发表了高水平论文。此外,外泌体型和微球型肿瘤疫苗也逐步进入临床前和临床研究,实现了个体化的精准治疗,也有部分成果已经通过伦理审批,即将进入临床申报阶段。共享开放,推动转化医学的发展珀金埃尔默生命科学事业部中国区总经理 刘疆实验室采取开放共享的模式,配备了三名全职实验人员和十台来自珀金埃尔默的尖端仪器设备,涵盖现阶段转化医学领域的相关实验检测。通过开放共享的模式,实验室科提供基本的机时服务和独特的技术服务,帮助科研工作者设计课程,产生优质数据。同时还通过举办多种技术培训、应用研讨活动,帮助用户进一步提升对技术的理解和使用。珀金埃尔默生命科学业务中国区总经理刘疆在致辞中表示:“经过两年的发展,共建实验室已逐步形成了以北京为中心,服务华北、辐射全国的覆盖范围,为人才培养、转化医学以及个体化精准医疗的发展作出了贡献。未来,我们将继续投入尖端的设备和技术力量,提升实验室的服务能力,为科研人员提供更有力的支持。”大咖云集,分享行业前沿在特邀报告环节,来自中科院过程工程研究所、国家纳米中心、军事科学院、天津中医药大学,北京生命科学研究所(NIBS)、清华大学附属长庚医院,及清华大学等研究机构的研究员,分别带来了各自研究领域的前沿报告。中科院过程所魏炜研究员中科院过程所魏炜研究员做了题目为Material-based High-performance Vaccines Potentiate Antitumor Therapy (基于材料设计的高效疫苗)的报告,介绍生化工程国家重点实验室生物医药材料的研究进展,阐述如何基于材料设计高效的肿瘤疫苗,以及具有多重仿病原体特征的新型仿生疫苗佐剂。国家纳米中心李素萍研究员国家纳米中心李素萍研究员做了题目为医用纳米机器调控肿瘤血管系统的报告,介绍了通过构建DNA自组装纳米药物,靶向诱导肿瘤血管栓塞阻断肿瘤血供诱导肿瘤退缩,以及抗肿瘤纳米栓塞剂的转化应用情况。军事医学研究院袁守军研究员军事医学研究院袁守军研究员做了题目为不同靶点药物联用药效的定量评价和数学模型的报告,介绍“一带一线”数学模型,该模型能为新复方药物研发、多药联合效应的定量评价和中药复方的效应评价等提供可靠通用的计算方法。天津中医药大学朱彦研究员天津中医药大学朱彦研究员做了题目为生物影像技术助力多组分复方中药药效作用机理解析的报告,介绍了生物影像高内涵、小动物活体成像等对复方中药丹红在心脑血管疾病的治疗有效性、安全性评价中的应用,揭示了生物影像技术对成分复杂,靶点众多的复方中药药效评价和机理解析具有不可替代的作用。NIBS韩霆研究员NIBS韩霆研究员做了题目为Expanding the druggable proteome的报告, 介绍结合高通量药物筛选,正向遗传学,化学生物学和生物化学重组,发现和研究具有促进致癌蛋白降解功能的天然和人造小分子配体的研究应用 。清华大学附属长庚医院王韫芳研究员清华大学附属长庚医院王韫芳研究员做了题目为类器官和组织工程组织助力疾病模型构建和药物研发的报告,介绍类器官和组织工程助力疾病模型构建,以人胎肝干细胞3D诱导的肝细胞organoids为模型,对药物从器官形态和功能水平多个角度进行个性化评测及肝毒性测试。清华大学李丕龙研究员清华大学李丕龙研究员做了题目为Phase separated compartment-aided approach for studying biomolecular interactions and drug discovery via HTS的报告,阐述生物大分子相变的生物学和病理学意义,以及“液-液分离相变”模型在神经退行性疾病:不溶性蛋白沉积引起的渐冻症的药物筛选应用。 军事医学研究院钟辉研究员军事医学研究院钟辉研究员做了题目为Tumor Microenvironment Regulation by the ER Stress Transmission Mediator GP73的报告,介绍高尔基体膜蛋白73(Golgi membrane protein 73,GP73)通过调控ER Stress在肝癌细胞向巨噬细胞传递进而影响肿瘤微环境的分子机制。EnVision VIP Club 旨在加强用户间交流,拓展思路,提升效率大会期间还举办了珀金埃尔默EnVision高端用户俱乐部启动仪式,EnVision多模式检测仪作为高通量药物研发的金标准仪器,在国内拥有许多经验丰富的用户。EnVision VIP Club是珀金埃尔默为这些用户量身打造的平台,旨在加强用户交流,拓展应用思路,提升研发效率。俱乐部将组织形式多样的交流活动,加强用户间的沟通,分享行业最新进展和动向。用户在参加活动的同时会获得相应的VIP积分,可用于购买耗材,抵扣仪器维护工时费,抵扣DEMO实验机时费,兑换高峰论坛入场券等。关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn。
  • 珀金埃尔默ICP-MS全球产品团队访问环境化学与生态毒理学国家重点实验室
    2019年1月24日,珀金埃尔默公司电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)全球产品经理Fadi Abou-Shakra博士一行访问环境化学与生态毒理学国家重点实验室。重点实验室副研究员曲广波对珀金埃尔默团队一行表示了热烈的欢迎。双方人员就合作意向和未来发展方向深入交流意见,确定了基本合作模式。双方将联合彼此优势资源共同开发环境检测相关的技术手段和应用方法,从而提升科技创新、实现合作共赢。从左至右:珀金埃尔默北区无机产品技术支持经理王娟,环境化学与生态毒理学国家重点实验室副研究员曲广波,珀金埃尔默ICP-MS全球产品经理Fadi Abou-Shakra博士,珀金埃尔默销售张文珀金埃尔默目前已放置1台最新型号的单颗粒/单细胞ICP-MS(SP/SC-ICP-MS)(NexION2000)作为展示设备,将与重点实验室共同建立具有更高灵敏度和高通量的质谱方法,开发单细胞质谱和纳米材料单颗粒的快速检测新方法。NexION2000 ICP-MS 目前环境化学与生态毒理学国家重点实验室配备珀金埃尔默公司多台设备,包括Opera phenix 高内涵、Spectrum小动物活体成像系统、FMT1500活体荧光断层扫描系统等。双方将进一步拓展基于自动化高通量检测与细胞成像等技术平台,用于成组毒理学方面的深入合作,所开发的方法将通过双方渠道分享给更多环境检测、毒理分析和医学生物学等方向的研究人员与用户,促进本领域交叉学科的进步。最后,双方就未来合作发展表达了自己的美好期望。Opera phenix 高内涵Spectrum小动物活体成像系统珀金埃尔默作为世界上最大的分析仪器生产制造商之一,在分析化学和生命科学领域不断为用户提供着业内领先的仪器、技术与服务,并长期专注于于人类健康和环境安全。
  • 横县获批准筹建国家茉莉花及制品实验室
    近日,国家质检总局下文批复在横县筹建国家茉莉花及制品实验室,至此,广西横县筹建国家级茉莉花及制品质检中心工作又一次取得了突破性进展。   横县茉莉花作为地理标志产品是横县农业的支柱性产业,全县茉莉花种植面积达10万亩,年产鲜花6万吨,每年生产、加工茉莉花茶产量分别占全国的80%以上和世界的60%以上,近年不断有外商投资在横县建设茉莉花茶、茉莉花精油即茉莉花饮料生产企业。国家茉莉花及制品实验室在横县的成功筹建将填补国内茉莉花及其制品专项检验的空白,其检测能力将满足全国范围对茉莉花及相关产品的需求,对全国茉莉花及其制品产业的优化升级具有积极意义。横县作为全国的茉莉花之都,国家级茉莉花及制品实验室作为公共技术服务检测平台的作用也将更加显著。
  • 阿拉莫斯国家实验室创人类最强脉冲磁场(图)
    磁场既看不见也摸不着,但是其却是一股强大的力量   据国外媒体报道,洛斯阿拉莫斯国家实验室的两位科学家野茨库尔特(Yates Coulter)和迈克戈登(Mike Gordon)成功创造了在最强磁场领域的世界级记录。该国家实验室的高脉冲磁场实验室的研究小组取得了97.4特斯拉的的磁感强度,这比金属废品收购站使用的巨型电磁铁产生的磁感强度高出100倍。   在今年的8月18日(星期四),一个德国科学家组成的研究团队取得了92.5特斯拉的磁感强度值,而紧随其后,洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家就创造了97.4特斯拉的磁感强度。别小看这些看似数值并不是很高的磁感强度值,要知道,地球的磁感强度为0.0004特斯拉,而一个垃圾场用于吸取废旧金属的磁铁产生的磁感强度为1特斯拉,以及医疗用得核磁共振成像扫描的磁感强度为3特斯拉。在物理学中,描述磁场的强弱用磁感强度(磁感应强度)来表示,在国际单位制中,磁感应强度单位为特斯拉(T),而高斯与特斯拉换算比为,1特斯拉等于1万高斯。   能够产生极高磁感应强度的无损脉冲为科学家提供了一个前所未有的工具,这项技术可以应用于研究材料的基本属性,范围可以从金属和超导体到半导体和绝缘体。而在高磁感强度下,也为科学家提供了有关材料性能的研究方向,以及关于电子相互作用的有价值线索。随着近年来对高磁感强度领域的成就,洛斯阿拉莫斯国家实验室脉冲磁场实验室将定期为磁场研究领域的科学家提供高磁感强度的脉冲磁场,可以达到95特斯拉的水平,这同时也说明,洛斯阿拉莫斯国家实验室可以为全世界的磁场研究人员提供研究服务。   而能够将磁感应强度达到100特斯拉,是来自全世界各国磁场研究人员的共同梦想,其中包括德国、中国、法国和日本的磁场实验室,都在追逐着100特斯拉的极限目标,而洛斯阿拉莫斯国家实验室则率先将磁感强度提高至非常接近这个极限目标。   如此强大的磁铁产生的磁场,有着非常广泛的科学研究价值,同时也对相关领域的调查研究产生深远的影响,特别是在微观领域上,让科学家了解如何设计和控制材料的性质和功能。在这种类型的强磁场下,可以让研究人员仔细地调整材料的参数,实现更加完美的非损性磁场。高磁感强度的磁场可以使电子局限于纳米尺度的轨道上,从而有助于揭示材料的基本量子性质。   在阿拉莫斯国家实验室8月18日的实验中,物质凝聚态学的科学家们,高场磁体技术人员,技师以及脉冲磁铁的工程师们目睹了NHMFL-PFF高强度磁感发生器夺回世界纪录的瞬间时是多么地兴奋,而在此之前,磁场实验室的氛围是非常地窒息,科学家们都聚集在控制显示屏前,显示了创纪录前的紧张与期待感。而当迈克戈登指挥控制1.4千兆瓦发电器系统对准磁铁时,实验室中的所有目光都聚集在监控显示器上,显示了接近100特斯拉的世界级磁感强度。而其中还有一个小插曲,在实验进行之前,实验室所在在大楼根据安全协议必须是个无人区。   在实验过程中,实验室的科学家们听到了一种变形程度较低的嗡嗡声,紧随其后的是金属发出刺耳的声音信号,感觉到类似脊柱刺痛感,精确的分布式电流超过了100兆焦耳的能量。随着声音的消退,以及显示器显示磁铁的完美表现,科学家将注意转向在实验过程中的现成测量,证明磁铁已达到92.5特斯拉,这个数据对于洛斯阿拉莫斯国家实验室而言,早在五年前就已经达到了,这同时也是德国的科学家小组所取得的数据。   而在第二天的下一阶段的实验中,实验室一举达到97.4特斯拉的成就。后来,研究人员查尔斯米尔克(Charles Mielke)、尼尔哈里森(Neil Harrison)、苏珊(Susan Seestrom)和阿尔伯特(Albert Migliori)联名向吉尼斯世界纪录申请认证。
  • 许晓栋最新Nature正刊!低震动无液氦磁体与恒温器助力莫尔超晶格中的光诱导铁磁性研究取得重要进展
    载流子之间的多体相互作用是相关物理学的核心。调控这种相互作用的能力将有望调控复杂的电子相图。近年来,二维莫尔超晶格已经成为量子工程的一个前景研发平台。莫尔系统的功能在于通过调整层扭转角、电场、莫尔载流子浓度和层间耦合,实现其物理参数的高可调性。由半导体过渡金属双卤化合物(TMDs)形成的莫尔超晶格是一个新兴的平台,可探索高可调性相关效应。结合强库仑相互作用、三角摩尔几何、强自旋轨道耦合和孤立的平坦电子带,TMD异质分子层是测试可调多体哈密顿数的理想平台。事实上,在整数和分数莫尔微带填充下的相关缘状态已经被实验证明了。理论上,TMD莫尔平台提供了一个机会来研究具有三角形或六边形几何形状的经典模型,以探索强相关的物理。通过改变现场库仑相互作用U和近邻跳变参数t,预测了具有各种缘态、金属态和奇异磁态和拓扑态的多体相图。图1. WS2/WSe2异质结中的磁圆二色性随填充因子变化。a) 器件示意图 b) PFM图像,标尺:20 nm c) 反射谱随偏置电压变化 d-e) 磁圆二色(RMCD)随填充因子变化 近期,Xiaodong XU(美国华盛顿大学)的研究小组报道了光激发可以高度调整莫尔捕获载流子之间的自旋-自旋相互作用,从而导致WS2/WSe2莫尔超晶格中的铁磁顺序。图1显示了丰富的填充因子依赖的磁光响应,在填充因子为−1时,RMCD显示出超顺磁样响应。当空穴掺杂明显减少(见图1e)时,一个磁滞回线开始出现, 这是铁磁性的标志。在−1/3的填充因子附近(即每3个莫尔晶胞中有一个空穴)附近,随着激子共振激发功率的增加,在磁圆二色性信号中出现了一个明显的磁滞回线。图2. 在填充因子为-1/3的时候对光致铁磁性的观察。a-b)1.6K温度,不同激光功率下RMCD信号随磁场变化。c-d)磁滞回线宽度与温度的关系,激光功率103 nW。图2a显示了在1.6K温度与填充因子为-1/3的时RMCD信号与激励光功率的关系。当功率小于16 nW时,RMCD信号与磁场之间的关系消失,表现为一条无特征的直线。当功率增加到临界阈值以上时,出现一个滞回线。图2b中零磁场下RMCD信号的强度随激光功率的增加而增大,终达到饱和。在低填充因子下,由于空穴距离更大固有磁相互作用明显较弱。因此,在分数填充因子为−1/3处出现的功率依赖的RMCD响应表明,通过光学诱导的长程自旋-自旋相互作用,出现了铁磁序。磁滞回线宽度对光激发功率的依赖关系可以忽略不计,这意味着在温度远低于居里温度时,磁回线宽度主要由磁各向异性决定。如图2c-d所示,随着温度的升高磁滞回线宽度减小,有效的居里温度被确定为8K左右。图3. 利用光激发功率和填充因子调节磁态。a-d) RMCD信号强度与磁场、温度、填充因子的关系图 图a-b中填充因子为-1/7. 课题组进一步在填充因子为−1/7下进行了温度与激光功率依赖性的RMCD测量(图3)。图3a显示了在不同的激光功率下的测量结果。 作者定义了一个临界温度Tc,超过这个温度,RMCD的磁性响应(心跳线形状)就会消失。以253 nW光激发为例,心跳线形状保持强至约40K。为了进一步突出这一效应,图3b中绘制了提取的RMCD信号振幅与激发功率和温度的变化关系。这些数据表明,一旦光激发功率足够大,可以引入磁序,Tc可以从20K左右的调谐到45K。观察到的现象指出了一种机制,其中光激发激子促成了莫尔捕获空穴之间的交换耦合。这种激子促成的相互作用可能比莫尔捕获空穴之间的直接耦合范围更长程,因此即使在稀空穴体系中也会出现磁序。这一发现为莫尔量子物质的丰富的多体哈密顿量增加了一个动态调谐旋钮。 以上的结果是借助于attoDRY2100低震动无液氦磁体恒温器获得的,该低温恒温器可以与拉曼光谱、磁圆二色性、磁光克尔效应和偏振荧光测量等多种实验技术结合使用。图4:低振动无液氦磁体与恒温器—attoDRY系列,超低振动是提供高分辨率与长时间稳定光谱的关键因素。 attoDRY2100低恒温器温主要技术特点:☛ 应用范围广泛: PL/EL/ Raman/RMCD/MOKE等光谱测量☛ 变温范围:1.8K - 300K☛ 空间分辨率:☛ 无液氦闭环恒温器☛ 工作磁场范围:0...9T (12T, 9T-3T,9T-1T-1T矢量磁体可选)☛ 低温消色差物镜NA=0.82☛ 精细定位范围: 5mm X 5mm X 5mm @ 4K☛ 精细扫描范围:30 μm X 30 μm@4K☛ 可进行电学测量,配备标准chip carrier☛ 可升到AFM/MFM、PFM、ct-AFM、KPFM、SHPM等功能 参考文献:[1]. Xiaodong XU, et al. Light-induced ferromagnetism in moiré superlattices. Nature 604, 468–473 (2022)
  • 我国玻璃行业首个国家重点实验室通过验收
    p   依托蚌埠玻璃工业设计研究院和中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司建设的浮法玻璃新技术国家重点实验室7月底通过了由国家科技部组织的建设验收。以中国工程院副院长徐德龙院士为组长的验收专家组一致认为,该实验室超额完成了建设计划任务,研究方向正确,重点突出,成果丰硕,特色鲜明,实现了建设目标。 /p p   “浮法玻璃新技术国家重点实验室是玻璃行业首个国家重点实验室,主要解决国家经济社会发展中所需的玻璃新技术领域的重大关键课题,引领玻璃行业科技发展方向。”验收专家组表示。 /p p   据介绍,实验室自国家科技部批准建设以来,蚌埠玻璃工业设计研究院等依托单位投入近亿元,新增设备77台套,新增实验室面积8000平方米,建立了相应的规章制度和运行机制,紧密围绕高品质浮法玻璃技术、节能减排技术、玻璃功能膜材料设计和镀制技术、玻璃新材料4个方向,开展了前沿、共性、重大关键技术研究,在电子信息显示用超薄玻璃、光伏玻璃、超白超薄玻璃、玻璃节能减排技术等方面取得一系列重大创新成果,居国际前沿水平,获国家科技进步二等奖2项,省部级科技类奖8项,发表论文44篇,授权发明专利45件,拥有研究人员84名,其中国家“千人计划”3名,博士11名,硕士27名。 /p p   验收专家组认真审阅了实验室的建设计划任务书和建设验收申请报告,出具了验收意见,并建议进一步凝炼研究方向,进一步加强用窑炉尾气预热原料技术的研发,提升实验室发展目标,原创性地开发出具有中国自主知识产权的新一代浮法玻璃技术,努力建成引领行业进步的国际一流实验室。 /p p   与会人员还实地考察了实验室,参观了以实验室研发的科研成果成功产业化的案例——电子信息显示超薄玻璃基板生产线。 /p p /p
  • 总投资10亿 国家海洋实验室二期即将开工
    国家海洋科学与技术实验室二期工程和三期工程将于今年8月和12月陆续开工建设。   国家海洋实验室位于青岛蓝色硅谷核心区内,依托中国海洋大学、中国科学院海洋研究所、国家海洋局第一海洋研究所、农业部水科院黄海水产研究所、国土资源部青岛海洋地质研究所5家单位联合共建。   国家海洋实验室规划建设15.58万平方米,总投入预计10亿元,目前一期工程已经进入验收阶段。二期工程包括海洋高端仪器研发、滨海综合实验等公共技术平台和海洋防腐防污工程技术中心的建设,三期工程将建设深海模拟、海洋分子生物技术等公共技术平台,海洋药物和生物制品等工程技术中心,海洋科技博物馆以及配套的办公、学术交流和生活设施。
  • 第二批新建企业国家重点实验室补充指南
    关于发布第二批新建企业国家重点实验室补充指南方向的通知 各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国资委规划发展局:   为落实国务院气候变化节能减排工作的重要部署,大力推进新能源研究能力建设,经研究,现将生物质能源开发与利用、太阳能光伏、风力发电技术等3个方向补充列为第二批新建企业国家重点实验室能源领域的指南方向。现请你们组织有关转制院所和企业申报,有关事项通知如下:   一、申报条件   1.实验室依托单位须为企业化转制科研院所或在我国大陆工商行政管理机关登记注册的内资控股企业,或者内资占比重较大的民族品牌合资企业。高等院校、其他科研院所、港澳台商独资企业和外商独资企业的申报材料不予受理。   2.依托单位从事本领域前沿技术、关键技术和共性技术研究5年以上,具有相对集中的研究方向,在本领域的研究实力和水平在国内领先。   3.拥有一支年龄与知识结构合理、水平高的科技创新队伍,综合科研实力较强,专职科研人员不少于50人,具有副高级技术职称以上的科研人员比例不少于三分之一,具有承担国家重大科研任务和参与国际竞争的能力。   4.依托单位须为具备一定规模的中大型企业,在行业内具有较高的知名度和影响力,研发经费投入较大,能够为实验室提供充足的建设、运行和试验费用。依托单位近三个会计年度的研究开发费用总额占销售收入总额的比例符合如下要求:   (1)最近一年销售收入小于5,000万元的企业,比例不低于6% (2)最近一年销售收入在5,000万元至20,000万元的企业,比例不低于4% (3)最近一年销售收入在20,000万元以上的企业,比例不低于3%。其中,企业在中国境内发生的研究开发费用总额占全部研究开发费用总额的比例不低于60%。   5.实验室具备先进的科研条件和设施,有相对集中的实验用房,面积在3000平方米以上 拥有先进、完备的科研条件和设施,总值1500万元以上,并对外开放使用。   6.实验室具有合理的管理体制和运行机制,积极与高等院校、科研院所和企业开展科研合作,能够对外开放并发挥行业带动和辐射作用。   二、注意事项   1.申报的实验室必须符合实验室的指南方向,主要研究方向应比指南方向更加明确和集中,并突出优势和特色,避免过于宽泛。实验室名称要规范(如以风力发电技术为例,可命名为“风力发电技术国家重点实验室”)。   申报时可对现有实验室的研究方向、人才队伍、管理体制等做适当调整,使实验室成为集中依托单位精华力量、代表相关领域最高研究水平的科研基地。   2.每个部门(地方)在一个方向上只能推荐一个单位申报。   3.请你们根据本通知的精神和要求,择优组织具备条件的单位填报《国家重点实验室建设申请报告》(格式见附件),审核后报我部。申报材料一式15份(勿用塑料封面),封面加盖依托单位和主管部门公章。   附件材料可从科技部门户网站http://www.most.cn 或国家重点实验室网站http://www.chinalab.gov.cn下载。   4.申报截止日期:2009年8月7日(以收到时间为准)。逾期和不符合条件的申请报告将不予受理。   三、联系方式   1.业务咨询单位:科技部基础研究司基地建设处   联 系 人:卞松保、周文能   联系电话:010-58881590,58881507   2.申报材料受理单位:科技部基础研究管理中心   地 址:北京市海淀区复兴路乙15号(100862)   联系人:朱庆平、杨晓秋   电 话:010-58881052,58881053 附件:《国家重点实验室建设申请报告》(格式)
  • 批复最快!国家级实验室,落户这所高校
    9月7日,科技部正式批复依托江汉大学建设省部共建精细爆破国家重点实验室。截至目前,湖北省国家重点实验室达30家,总数继北京、上海、江苏之后排名全国第四 其中省部共建国家重点实验室4家,在省部共建国家重点实验室序列中排名全国第二。  省部共建国家重点实验室是国家实验室体系的重要组成部分,是加强区域创新体系建设、提升区域自主创新能力、加强高水平基础研究和应用基础研究的重要举措。依托江汉大学建设的省部共建精细爆破国家重点实验室紧密围绕国家重大需求和爆破学科发展前沿,重点开展爆破作用机理与分析测试技术、爆破效应精细控制理论与技术、智能爆破新材料与新技术等方面研究,努力取得具有国际领先、对爆破行业发展具有推动作用的科研成果,服务地方经济社会发展。  按照湖北省委、省政府关于建设高水平科技创新平台的部署和要求,省科技厅积极支持、扎实推进江汉大学争创国家级创新平台。江汉大学省部共建国家重点实验室建设工作先后被列入国家部委支持湖北疫后重振重要事项、科技部与湖北省政府会商重要事项。2020年12月15日省政府致函科技部正式推荐申报,2021年3月19日科技部在武汉组织召开建设运行实施方案论证会,2021年6月24日肖菊华副省长就省部共建精细爆破国家重点实验室有关事项赴科技部进行协调和推进,达成共识并形成会议纪要。该实验室是目前省部共建国家重点实验室批复最快的一个,从申报到批复仅历时9个月。  下一步,湖北省科技厅将按照省部共建方案,全力做好江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室的服务和保障工作,努力把实验室打造成为区域内组织高水平科学研究、聚集和培养优秀科研人才、促进国内外合作与学术交流的重要基地,服务国家精细爆破技术创新和湖北省产业发展。
  • 两大国家光伏重点实验室明年底投入使用
    国家重点实验室对于光伏行业具有开创性的重大意义。中国光伏有望借此结束当前研发落后于生产的现状,跃上以科技创新引领产业发展的新层次,在日益激烈的以“技术为王”的世界竞争中站稳脚跟。   记者近日通过采访了解到,对于我国光伏产业未来发展具有重大战略意义的“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”,目前已经分别在两家落户企业——保定英利集团和常州天合光能有限公司完成设计招标,进入基础设施建设阶段。   两家企业主管实验室项目的负责人在接受科技日报采访时分别表示,实验室按计划将在2011年11月左右竣工并投入使用,重点放在原始创新、行业基础和共性技术研究。中国光伏有望借此结束当前研发落后于生产的现状,跃上以科技创新引领产业发展的新层次。   在河北省保定高新区,记者看到,在与英利三期厂区隔街而邻的工地上,建筑地基的土建已经基本完成。一年以后,一座计划投资5.6亿元、建筑面积60800平方米的“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”将从此拔地而起。   “目前实验室大楼的设计招标已经结束,广东一家设计单位的方案被我们采纳。”英利集团首席技术官、实验室项目负责人宋登元博士向记者展示了实验室设计蓝图:一座以黑色为主色调、充满现代感的大型建筑。他表示,作为国家科技创新体系的重要组成部分,“太阳能光伏发电技术国家重点实验室”是集高水平科研项目研发、人才培养、学术交流、成果孵化为一体的重要基地,代表行业最高研发水平。同时,这也是落实国家“以企业为主体、以市场为导向、产学研相结合”“加强企业科技创新主体地位,促进成果转化”等政策的具体体现。   针对实验室未来的重点和方向,宋登元表示,中国光伏在应有技术和大规模生产上,并不落后于世界。但是在最基础的前沿研究和最具原始创新的idea(创意)方面,有较大差距。原因之一便在于,作为新兴产业,之前国家对于太阳能光伏原始创新和基础研究领域的支持并不充分,因此当行业迅猛起步发展时,这方面的欠缺便逐渐显现出来。而单靠企业在短时期内很难有能力弥补这一差距。   “所以实验室的意义与整个行业息息相关。它实际上是国家牵头建立起的一个开放的研发平台。通过原始创新、技术孵化、成果应用转化等方式,用技术去支持全行业的发展,参与国际竞争。”宋登元说。   对于之所以将实验室定名为“国家光伏材料与技术重点实验室”,宋登元表示,这是科技部专家组对英利在硅材料技术方面所具优势的肯定,但材料不会是实验室未来唯一的研究重点。   在与河北保定南北相望的江苏常州,另一家获得建立国家重点实验室资格的光伏企业——常州天合光能有限公司,亦将实验室的建设排在了企业发展日程表的最前列。一路负责实验室的申报、答辩以及日后建设与运行的天合光能技术副总裁黄强告诉记者,天合会尽一切努力,将把国家重点实验室,做到世界一流。   “对于实验室的先期建设投入,我们保证对科技部许诺的不低于2.3亿。而今后每年天合都将拿出企业销售收入的5%作为研发经费。这在2010年意味超过5亿的科研投入。随着销售收入的增加,这个数值未来会更大。”黄强说。按照既定规划,天合国家实验室主体建筑将达4层,分别进行可靠性测试、晶体组件、电池等项目研究。除了支持功能的工作人员,整个实验室的主体研究队伍将达到120人左右。   在黄强看来,能够争取国家重点实验室的落户,证明了天合具备成为行业领军企业的实力与资格——在世界著名管理咨询公司PRTM公司所作的2010光伏企业持续竞争力排名中,天合位列世界第二。“关键性共性技术,是影响全行业未来发展的技术。能够承担这种研究任务的,必须是拥有全面自主创新实力的龙头企业。”他说。   黄强表示,按照科技部的意见和要求,天合国家重点实验室将积极承担桥梁的作用,致力于挑战、解决光伏行业关键和共性基础技术问题,建立起一个能够不断整合行业技术创新成果和能力的平台。实验室将从“高性价比电池材料、高性价比电池、高效高可靠组件、智能和建筑一体化组件和系统”四个研究方向,围绕太阳能光伏科技发展中急需解决的一系列和“高效低成本”相关的核心问题,有针对性地选择关键性和普遍性难题,开展学科前沿的应用性基础研究和国家目标的产业化前瞻性的基础研究。同时,力争通过3年努力,依托企业现有基础,结合江苏及华东地区高等院校和研究机构密集的优势,通过聚集和培养优秀的科学家和工程实践专家,完善实验室现代化和先进研究开发等手段,建立一个世界一流水平、体制机制创新的太阳能光伏技术国家重点实验室。   “在我们的三顾茅庐之下,德国FraunhoferISE实验室、日本产业综合研究所、美国乔治亚大学、欧盟联合研究中心等世界著名科研院所的专家,已经加入到天合实验室专家委员会。”黄强自信地表示,将会有越来越多的世界顶级专家汇聚到实验室来。   “我只对他们说了一句话——想创造中国光伏的历史,请加入我们。”
  • 模式识别国家重点实验室技术委员会成立
    近日,中国科学院自动化所模式识别国家重点实验室召开第一届技术委员会成立大会。新成立的技术委员会主任由自动化所副所长徐波担任。委员由来自微软亚洲研究院、IBM中国研究院、英特尔中国研究中心、诺基亚中国研究院、三星中国研究院、联想研究院、中国移动通信研究院、方正、腾讯、百度、汉王和阿里巴巴等多家大型企业的高层领导担任。   该委员会的成立旨在加强实验室与产业界的双向信息交流和研究开发合作,促进实验室科研成果的技术转化。委员会将通过定期组织企业与实验室之间的人员互访、专业技术问题研讨以及制定合作项目等方式,搭建科研与产业的互通平台,这是模式实验室在探索与产业界交流及合作方面的一次创举。   成立当天,该委员会还召开了第一次会议,与会委员参观了实验室的多项演示,听取了实验室主任谭铁牛对实验室情况的介绍,并就如何真正实现科研院所与企业的技术对接和交流合作进行了深入的讨论。委员们表示将帮助实验室加强与社会特别是企业的联系,了解市场和社会的需求,为实验室的学科方向建设和科研项目布局提供参考意见,促进实验室科研成果的技术转化。   作为实验室与企业交流活动的一部分,两位技术委员会委员成员——来自英特尔中国研究中心的张益民博士和来自腾讯的孙国政博士分别作了题为《视觉计算研究的现在和未来》和《在线社会网络:见解、商业价值和计算挑战》的学术报告,受到了实验室研究人员和研究生的热烈欢迎。
  • 首家CBTL光伏检测国家实验室落户扬州
    关键词   CBTL是国际电工产品安全测试报告互认体系实验室,可受理世界各国所有企业的CBTL测试申请,经本地测试后即可获得国际通行证,实现“一证通全球”。进口商获得CB证书后,可凭证书在所在国获得官方优惠政策的支持、银行贷款及保险公司的各项优惠待遇。中国企业获得CB证书后,将大大提高其产品的附加值,增强企业的核心竞争力,有效地打破国际技术和贸易壁垒,进一步推动太阳能光伏产业的国际化进程,为中国新能源产业做大做强提供全方位的服务与技术支撑。   近日,经过IEC(国际电工委员会)光伏领域专家组成的评审组现场评审,认可范围覆盖单晶、多晶和太阳能薄膜电池的所有国际标准。扬州光电产品检测中心顺利通过了CBTL实验室现场评审,成为第一家获得CBTL国际认可的光伏检测国家实验室。   在短短不到两年的时间内,扬州光电产品检测中心检测能力和检测水平已达到国际顶尖水平,光电中心从国内众多实验室中脱颖而出,跻身国际屈指可数的权威光伏检测机构行列,成为国际上屈指可数的光伏CBTL实验室。中国的光电企业不出国门便能够获得CB光伏检测认证证书,享受到全面优质的国际一流检测服务,实现“一个标准、一次检测、全球通行”。扬州光电检测中心真正成为了助推扬州乃至中国“三新”产业转型升级、持续增长、集聚发展的核心“引擎”。   近年来,国内以太阳能光伏、半导体照明为代表的“三新”产业快速崛起,成为调优产业结构、转变发展方式的一颗闪亮新星。但由于国内没有技术完备、覆盖全项目的国际化检测实验室,出口的光伏产品要送往国外检测机构进行检测和认证,周期长、成本高,严重制约着产业发展。   为服务经济转型发展,打破中国光伏产业瓶颈,扬州检验检疫局审时度势,以创先争优为动力,将创争的目标融入实验室建设发展大局中,瞄准世界最高水平,提出了建设国内领先、国际一流的光电产品检测实验室、建设国际电工委员会光伏检测CBTL的战略规划。   自2007年起,扬州检验检疫局高起点、高速度、高水平建设扬州光电产品检测中心。作为国家质量监督检验检疫总局唯一批准建设的从事光伏产品和LED产品检测的“国家级光电产品检测重点实验室”,围绕“国内领先、国际一流,检学研全方位发展的国家级光电产品重点实验室”这一建设目标,扬州光电产品检测中心相继通过了国家CNAS实验室认可/计量认证评审和德国TüV南德集团测试能力验证考核,成为国际权威认证机构TüV南德集团在大中华地区唯一的光伏和LED产品指定检测实验室,检测面覆盖整个亚太地区。   实验室筹建初期,一切都是空白,怎么建,国内没有先例可循。扬州检验检疫局局长施军身先士卒,担任筹建领导小组组长,分管局长及相关技术骨干组成工作小组,带领扬州检验检疫人“白手起家”,瞄准国际前沿检测技术,借鉴国外先进经验,高标准规划,高起点建设,高定位发展,高品质配置,高速度推进,实验室建设、队伍建设与国际检测服务外包齐头并进。光电中心在实验室设备刚刚调试时就开始进行体系运行,积累数据经验,仅用了两个月的时间就顺利通过了CNAS认可。   如果说通过CNAS认可是光电中心实验室建设取得的阶段性胜利成果,那么获得CBTL国际认可则是一场艰巨的攻坚战。   通过CBTL认可必须要与具有相应领域资质的NCB联合申请,经过深入细致的调研、反复比较和风险分析,光电中心最终选择了TüV南德集团作为NCB联合进行CBTL申请。CBTL认可要求更高,难度更大,光电中心通过与IEC资深专家、TüV南德集团专家的有效沟通和多次培训,正确掌握了CBTL认可程序和关键环节。   2010年7月,光电中心正式向国际电工委员会提出认可申请。在准备评审过程中,中心技术人员潜心钻研国际标准,对每台设备进行精心检查,对各个试验环境进行最优处理,对每个测试标准进行反复演练,认真评估CBTL评审的关键环节和应对方案。   2010年11月4日,在经过IEC评审组严格细致的CBTL现场评审后,光电中心赢得了评审组的高度评价,认为其具有国际一流的环境设施、先进完备的测试设备、有效运行的管理体系、全面精湛的测试能力。   走进光电中心,宽敞的实验室内,来自全国各地的光伏电池组件堆满了样品架,电话咨询、预约测试的客户络绎不绝。“目前我们的检测业务已呈迅猛增长态势,已经预约到了明年5月份。可以预见,凭借CBTL的金字招牌,光电中心将迎来业务量的“井喷”增长,业务面将覆盖整个亚太地区。”谈起未来,光电中心人充满了自信与骄傲。   从2009年4月实验室建成运行,到2010年11月通过CBTL实验室评审,扬州检验检疫人以不可思议的速度奔跑着,以实际行动兑现着“一个标准、一次检测,全球通行”的承诺。从此,中国的光电企业不出国门,便能够享受具有国际一流的本地检测服务,获得通向全球的“国际通行证”。 检测现场   大事记   □2008年1月  获国家质检总局正式批准立项   □2009年4月  光伏检测实验室建成运行   □2009年8月  通过CNAS认可   □2009年10月  成为国际著名认证机构TüV南德集团亚太地区光伏和LED产品检测唯一指定实验室   □2010年11月  通过CBTL现场评审,成为我国第一家获得CBTL国际认可的太阳能光伏检测国家实验室   声 音   “光电中心起点高,定位高,环境设施、仪器设备和技术能力具有国际先进水平。”   ———CNAS资深评审专家   “你们的环境、设备、人员给我留下了深刻印象,你们是一个非常好的实验室。你们的(薄膜组件盲样测试)测试结果非常好,这个标样的数据出自于世界上最顶尖的光伏实验室———德国Fraunhofer研究院,你们的结果居然与它如此接近,这不是一般的实验室能做到的。通常国际上准备CBTL评审需要3年左右的时间,而你们仅用了一年,这是非常惊人的成就!”   ———CBTL国际评审专家   “CBTL资质的获得,无疑将进一步提升扬州光电产品检测中心的技术能力和服务效率。光电中心将继续保持高速发展、持续发展的势头,紧跟国际前沿技术动态,不断拓展检测领域,充分发挥引领支撑作用,促进新能源产业的健康持续发展,成为助推我国产业转型升级、持续增长、集聚发展的核心“引擎”,为中国新能源产业做大做强提供全方位的服务与技术支撑。”   ———扬州检验检疫局局长 施 军
  • 红外物理国家重点实验室在纳米结构中电子非平衡特性检测方面取得突破
    p   电子被发现一个多世纪以来,人类社会对它的依赖程度越来越大,如今,它已成为微电子和光电子技术的物理基石。随着微电子器件尺度按摩尔定律不断向纳米尺度减小,对于电子运动规律的认识将面临着从平衡态理论向非平衡态理论的发展。正如美国基础能源科学顾问委员会报告中指出,当前科学上面临的5大挑战之一就是对非平衡态尤其是远离平衡态的表征和操控。 /p p   按平衡态理论,人们预测在微电子器件中电流最大的位置往往会是电子温度最高的地方。中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室陆卫研究员和复旦大学安正华研究员的科研团队共同合作,利用非平衡输运热电子的实验检测在技术,通过散粒噪声对非局域热电子能量耗散进行空间成像研究,发现在纳米尺度结构中,电子温度最高之处并非局域在电流最大位置,而是明显地向电流的流动方向偏离了,而且电子的温度高于晶格温度很多倍。从理论和实验两方面证实了这种奇异特性就来自热电子的非平衡态特征。 /p p   该研究工作的最大挑战来自于非平衡输运热电子的实验检测技术上。实验室采用了自主研发的超高灵敏甚长波量子阱红外探测器的扫描噪声显微镜(SNoiM)技术,称为扫描噪声显微镜技术。其基本机理是非平衡态电子的电流强烈涨落形成的散粒噪声会直接导致近场甚长波红外辐射,通过高灵敏的红外近场检测可实现仅测量到非平衡态电子特性,从而为直接观察在纳米结构中电子的非平衡态乃至远离平衡态的特性提供了独特的方法。 /p p   相关研究成果“Imaging of nonlocal hot-electron energy dissipation via shot noise”(DOI: 10.1126/science.aam9991)已于2018年3月29日获得《Science》杂志在线发表,将对认识和操控非平衡热电子进而增强器件功能发挥重要作用。 /p p   这项研究工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市科委重大项目、中国科学院海外科学家计划等资助。 /p p    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/a4df0693-4a72-453f-81b5-9f6fe7165ff9.jpg" title=" 1.jpg" / /p p br/ /p p   应用扫描噪声显微镜(SNoiM)进行的超高频率(~21.3THz)噪声的纳尺度成像,(A)扫描噪声显微镜的实验装置示意图。(B) GaAs/AlGaAs量子阱纳米器件的电子受限区域的SEM图。(C和D)相反偏置电压(6V)下二维实空间的近场噪声强度信号成像,近场信号由针尖高度调制模式获得,其中彩色表达了电子的等效温度。(E) 近场信号与针尖高度关系,近场信号是由电压调制模式获得。 /p p    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8edf4c2f-af08-4a76-9da3-10ee26f8f1fb.jpg" title=" W020180506601359218862.jpg" / /p p br/ /p p   噪声强度随偏置电压增大的演变。(A-F)由针尖高度调制模式获得的二维成像图。(G)y方向(平行于[100])一维近场信号随位置变化图。(H)近场(圆和三角形点表达)和远场(方形点表达)探测到的噪声强度随着偏置电压的变化规律。 /p p br/ /p
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