拓扑绝缘体;电浆激光;虚拟现实驾驶指令。
混合拓扑中,自旋
麻省理工学院研究人员正在研究新化合物,如拓扑绝缘体(TIs),支持保护电子状态的表面晶体硅技术不能作为追求的一部分,为下一代的电子材料平台。
他们报告新的物理现象被结合是这一领域实现的子域spin-based电子被称为自旋电子学和自旋电子学中的成功实现重要的磁技术,如自旋阀,增加了新结果的预期是可能短期应用。
,但研究人员指出,结合这两个线程研究主要依靠“硬”磁性迫使磁性原子部分占领元素在这或通过应用传统的磁场,实现一个完整的材料,是本质上的磁性和拓扑特征证明更具挑战性。
然而,现在的一个研究小组在群约瑟夫·g·Checkelsky麻省理工学院物理系助理教授及合作者NIST中子研究中心(NCNR),卡内基梅隆大学,北京理工学院实验证明了混合材料解决这个问题。
![答:晶体结构的钆(Gd)、铂(Pt),铋(Bi)化合物,由[B]磁性gadolinium-face-centered立方亚点阵和[C] platinum-bismouth闪锌矿子格。实地研究发现这些晶体同时充满异国情调的磁铁和签名的电子拓扑展出。(来源:麻省理工学院)](https://i0.wp.com/www.es-frst.com/wp-content/uploads/2016/07/MIT-26-July-2016.png)
答:晶体结构的钆(Gd)、铂(Pt),铋(Bi)化合物,由[B]磁性gadolinium-face-centered立方亚点阵和[C] platinum-bismouth闪锌矿子格。实地研究发现这些晶体同时充满异国情调的磁铁和签名的电子拓扑展出。
(来源:麻省理工学院)
他们研究了三元化合物的钆,铂和铋,钆供应磁秩序而platinum-bismuth组件支持拓扑电子结构。这两个组件行动一致做出相关材料,大于各部分的总和,表现出量子力学修正电特性以前所未有的规模。
激光焦点
为了使小型化光子技术密集集成到微小的半导体芯片,利哈伊大学研究人员正在试图开发更小的nanolasers,其中电浆激光是最小的。
和蛇,电气和计算机工程的副教授解释说,电浆激光器使用电影或金属纳米粒子来限制光能量在腔激光生成。通过存储腔内光能量通过结合电子振荡综合电影或金属纳米粒子,电浆激光器利用surface-plasmon-polaritons(许可证)来存储能量维度可以比光的波长小生成。
这种能力的电浆激光使他们吸引潜在的应用在集成光学(片上),对运输的大片地区数据收发器和邻近的芯片之间,数字信息处理和超快的。
电浆激光可广泛应用之前,必须解决的几个问题,包括难以提取激光光腔的电浆。同时,激光是极其可怜的光发射器,无论光出来高度发散而不是集中,严重限制其效用。
半导体激光芯片(左下,中心)测量约3毫米x 1.5毫米包含10激光。扫描电子显微镜放大(右)显示了一个激光腔。定期缝在薄膜上金属层提供分布式反馈腔。(来源:利哈伊大学)
虽然大多数电浆激光发射可见光或近红外辐射,库马尔的小组开发的电浆激光器发射长波太赫兹辐射,也称为太赫兹量子级联激光器,或预审。最亮的固态太赫兹辐射的来源,预审非常适合应用在生物学和医学传感和分子光谱学的物种,在安检的远程检测包装炸药和其他非法材料,和天体物理学和大气科学。但是太赫兹量子层叠激光器发射高度发散光束,这成为商业化的一个障碍。
现在,库马尔教授和他的团队已经证明是可能诱发电浆激光发出窄光束通过适应分布式反馈技术。
研究人员提出专利申请的发明,这可能有助于电浆激光,特别是与窄光束进行太赫兹预审,发现商业应用。他们说有一个非常强烈的兴趣的安全谱鉴于大约95%到80的炸药,和所有常用的,独特的和可识别的太赫兹签名。
虚拟现实驾驶指令
加入的宇航员、飞行员、卡车司机,和一级方程式赛车手,现在有一个虚拟现实模拟器专门设计用于帮助青少年自闭症谱系障碍(ASD)学习如何开车,谢谢范德比尔特大学研究人员。
艾米Weitlauf,心理学家专门从事自闭症,和谁是范德比尔特大学医学中心的儿科助理教授解释说,在过去的15年里,有一个适当的强调早期发现和早期治疗自闭症的孩子,而且她已经开始在向他们提供他们需要的支持,成为独立的成人。为独立生活技能的关键是,对很多人来说,开车的能力。
她是与一个范德比尔特的工程师团队合作开发一个孤独症患者特殊的自适应虚拟现实的驾驶环境。虽然没有单一的接受治疗ASD,越来越多的协议,个性化的行为和教育干预能有积极的影响对这些人的生活和他们的家人。
当司机未能看关键元素在虚拟环境中,模拟器将停止和突出的关键对象。(来源:机器人和自治系统实验室/范德比尔特大学)
虽然有很多现成的驾驶模拟器,没有能力建在范德比尔特VR自适应驾驶干预体系结构(VADIA)。它不仅是专门教青少年患者的基本规则,但VADIA也独特的方式收集信息,他们对驾驶情况。这将允许系统改变驾驶场景与不同程度的困难为用户提供他们所需要的培训,让他们参与这个过程。最终,它也可以帮助屏幕的人赤字太严重,安全驾驶。
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