光电前沿科技与诺贝尔奖
钙钛矿量子点 诺贝尔奖简介

钙钛矿量子点诺贝尔奖简介全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钙钛矿量子点(Perovskite Quantum Dots,简称PQDs)是一种新型的半导体纳米材料,由钙钛矿结构的有机无机杂化钙钛矿材料构成。
钙钛矿结构是一种常见的晶体结构,通常由一种阴离子和两种不同的阳离子组成。
直到最近几年,钙钛矿量子点的研究和应用逐渐受到科学界的关注和青睐。
2010年,荷兰研究团队首次报道了钙钛矿量子点的合成和性质研究。
随后,钙钛矿量子点在光电子学、生物医药、光催化等领域展现出了广阔的应用前景。
其在太阳能电池、LED显示器、生物成像、光电传感等领域的应用潜力备受瞩目。
随着研究的不断深入,钙钛矿量子点的性能和研究成果也日益丰富。
特别是在光电子学领域,钙钛矿量子点被认为是下一代光电子材料的重要候选者之一。
其优异的光学性能和电学性能,为其在光电转换器件中的应用提供了广阔的发展空间。
诺贝尔奖是最高的科学奖项之一,每年颁发给对人类社会做出重大贡献的科学家。
近年来,有关钙钛矿量子点的研究在国际上获得了广泛认可,也引起了诺贝尔奖委员会的关注。
钙钛矿量子点因其在半导体光电子学领域的重要性和前景,备受科学界和社会的关注。
目前尚未有关于钙钛矿量子点的诺贝尔奖。
由于钙钛矿量子点的研究仍处于起步阶段,尚未形成完整的研究框架和理论体系。
钙钛矿量子点获得诺贝尔奖的可能性较低。
随着钙钛矿量子点研究的进一步深入和发展,有望在未来的某个时刻获得这一最高科学奖项。
第二篇示例:钙钛矿量子点是一种新型的半导体纳米材料,具有优异的光学性能和电学性能,被誉为未来光电器件的重要材料之一。
近年来,钙钛矿量子点在光电领域取得了重要突破,引起了广泛的关注。
由于其优异的光电性能,钙钛矿量子点已经被应用于LED、太阳能电池、生物成像等领域,展现出巨大的应用潜力。
钙钛矿量子点的研究不仅推动了光电器件的发展,也为科学家们赢得了诺贝尔奖。
近年来,有许多科学家因在钙钛矿量子点研究领域取得的重要成果而获得了诺贝尔奖。
诺贝尔物理学奖对现代科技的影响

6・
科 技 论 坛
诺 贝尔物理学 奖对现代科技 的影( 哈 尔滨 学 院理 学 院物 理 系 , 黑龙 江 哈 尔 滨 1 5 0 0 0 1 )
摘 要: 诺 贝尔物理学奖从 颁发至今 已有百余年历史 , 目前 它已成为 国际上最具影响 力及权 威性的科学 奖项 , 本文从几个 不同的领 域入手, 论 述 诺 贝 尔物 理 学 奖对 现 代科 技 的影 响 。 关 键词 : 诺 贝 尔物理 学 奖; 现代科技 ; 影 响 诺 贝尔是瑞典著名的化学家 ,一生获获得 的专利约有 3 5 5 项, 台红宝石激光器 , 此后 自由电子激光器 、 准分子激光器 、 离子激光器 以适应科学技术各方面发展 的需要 。1 9 6 6 年高锟提 出 其中有关炸药 的约有 1 2 7项。 诺 贝尔 由于炸药的制造和油田的开发 等相继 出现 , 积 累了一笔 巨额财产 , 但他 没有 留给 自己的亲属 , 而是捐 献给社会 光导纤维在通信上应用的基本原理 , 提 出只要解决好玻璃纯度 和成 就能够利用玻璃制作光学纤维 , 从而高效传输信 息。 这一 作为奖励基金设立 了诺贝尔奖 , 诺 贝尔物理学 奖即诺 贝尔 当时设立 分等问题 , 的五大奖项之一 。 设想提出之后逐步变成现实 , 利 用石英玻璃制成 的光纤 应用越来越 全世界掀起 了一场光纤通信 的革命 。2 0 0 9年诺贝尔物理学奖 1 诺 贝尔物理学 奖反映现代科技的发展 , 获奖成果是现代 科技 广泛 , 授予高锟 。光学新发现使古老 的光学焕发 了勃勃 的生机 , 促进 了科 发 展 到 一 定 阶 段 的 产 物 1 . 1 首 届诺 贝尔 物 理 学 奖 学技 术 的进 步 。 2 . 3凝 聚 态 物理 中 的发 现 促 进 了科 技 的发 展 1 9世纪末 , 经典 物理学达到 了空前的辉煌 , 力学、 热力学 和分 子动理论 、 电磁学以及光学 , 都已经建立了完整的理论 体系 , 在应用 1 9 7 0年诺贝尔物理学奖 一半 授予对磁流体 动力学 的基 础工作 上也取得 了巨大成果 。这时物理学家普遍认 为 , 物理学 已经发展到 和发现及其在等离子体不同部分卓 有成 效的应用 ; 另一半授予反铁 顶, 伟大 的发现不会再有 了 , 以后 的任 务无非是在细节 上作些补充 磁性 和铁 氧体磁性 所作的基础研究 和发现 , 1 9 7 7年诺 贝尔物理 学 和修正 , 使常数测得更精确 而已。 然而世纪之交新的物理学发现 , 如 奖授 予对磁性 和无序 系统 的电子结构 所作 的基础 理论研 究 , 1 9 8 2 x射线 、 放射性的发现 、 电子 的发现大破 了这一局面 , 将物理学的发 年 诺 贝尔 物 理 学 奖 授予 对 与 相 变 有 关 的 临界 现 象 所 作 的 理论 贡 献 , 1 9 9 1 年诺 贝尔物理学 奖授予把研究 简单系统 中有序 现象的方法 推 展 引 向更 深 入 、 更 广 阔 的天 地 。 1 8 9 5 年 伦 琴 在 研 究 阴极 射 线 的 过 程 中 ,在 实 验 中 发 现 了 一 种 广 到 更 复 杂 的 物 理 态 , 特别是液 晶和聚合物所做 的贡献 , 这些贡献 9 9 5年 , 三 位科 学 穿透力极强 的新 的射线 , 由于 当时尚不清楚这种射线 的性质 , 伦琴 推 动 了高 温 超 导 材 料 的研 究 和纳 米 技 术 的 发 展 。 1 家冷却 一种名 叫玻色子的粒 子 ,得 到了玻 色一爱因斯坦凝聚物 , 于 称 之 为 x 射线 。 x射线的发现是生产和技术发展的必然产物 , 特别是 电力工业 2 0 0 1 年荣获诺贝尔物理学奖 , 从而引发国际竞争 , 各 国争相研 究费 的发展 , 电器照 明开始广泛 应用 , 促使科 学家研究气体放 电和真空 米对 的凝聚问题 , 2 0 0 3 年 1月 , 随着杜 克大学 的托马斯报告 强相互 技术 , 才有可能发现阴极射线 , 才有可 能导致 x射线 的发现 。 伦琴 因 作用下费米气体 的普遍性质 , 同年 5月美 国实验天体物理联合研究 发 现 x射 线 而 获 1 9 0 1 年 的首 届诺 贝 尔物 理 学 奖 。 所亚裔科学家金报告 了一种费米子配对或结合 成分子 的有效 方法 , 1 1 月 I n n s b r u c k 、 J I L A和 MI T的研 究小 组分 别 宣 布实 现 了分 子玻 1 . 2 近 十 年 的 诺 贝 尔 物 理学 奖 2 0 0 0年授予半导体异 质结 结构的研制 、 集 成电路的发 明 , 2 0 0 1 色一爱 因斯坦凝聚。2 0 0 4年 1 月, 金的小组获得 实现费米 子对凝聚 推 年授 予一种新的物质状态 一碱金属原子稀 薄气体 的玻色 一爱因斯 的证据 ,此项研究在国际上激发 了大量的相关 实验和理论工作 , 坦凝 集 的发 现 , 2 0 0 2年 授 予 宇 宙 中微 子 的 探 测 、 宇 宙 x射 线 源 的 发 进了科技 的进 步。2 0 0 7年诺 贝尔物理学奖授予发 现“ 巨磁 电阻” 效 基 于“ 巨磁 电阻” 效应 开发的“ 用 于读 取硬盘数据 的技术” , 被认 现, 2 0 0 3年授予对超导电性 、超流性作用的解释 , 2 0 0 4年授予发现 应 , 粒 子物理 的强相互作用理论 中的“ 渐近 自由” 现象 ,2 0 0 5授予对光 为是“ 前途广阔的纳米技术领域的首批实际应用之一” 。 有 了这 两位 学相干 的量子理论 做 出的贡献及对基 于激光的精密光 谱学发展做 科学家的发现 ,硬盘存储信息的能力大大提高 ,这对笔记本 电脑 、 出的贡献。2 0 0 6年授予发现 了黑体形态 和宇宙微波背景辐射 的扰 MP 3 音乐播放器以及其他便携式媒体播放 器的发展起到重要作用 。 3启 示 动现象 , 2 0 0 7年授予发现“ 巨磁 电阻” 效应 , 2 0 0 8年授予原 子物理 的 对称性 自发破缺机制及对称性破缺 的来 源 , 2 0 0 9年 授予“ 有关 光在 诺 贝 尔 奖 已成 为 国际 上 最 具 影 响 力 及 权 威 性 的科 学 奖 项 , 它 的 理论物理学 、 原子核物理 学 、 粒子物理 纤维 中的传输用于光学通信 ” 及半 导体成像器件的发明。2 0 1 0年授 颁 发反 映 了 原 子 分 子 物理 学 、 予 二维空 间材料石墨烯授 予方面 的开创性实 验 , 2 0 l 1 年 授 予 因 超 学 、 凝聚态物理学 、 光学 、 天体物理学 、 无线 电学 的发展 , 对科技进步 新 星的研究 而对宇宙学 的贡献 , 2 0 1 2年授予 一种 突破 性 的实 验方 起 到 了推 进 作 用 。 法, 这种方法使得测 量和操纵单个量子系统成为可能 。 诺 贝尔物理学奖是 在相 当程度上 反映出 2 0世纪 物理学 的主要 这些获奖 的成果都是在现代科技的前沿领域如凝聚态物理 、 粒 成就和物理学 的发展情况 , 百年诺 贝尔物理奖对现代科技 的发展有 子物理学 、 光学 、 天体物理学 、 无线 电电子 学 、 低温物理 与超导等方 促进作用 ,研究诺 贝尔物理奖及其对现代科 技 的影 响为我们 了解 面 作 出开 拓 性 或 突 破 性 进 展 的成 果 ,反 映 的 是 前 沿 科 技 的 辉 煌 成 2 0世纪科学技术 的成就及科学对技术 、社会 的巨大促进作用找 到 果, 是 科 学 技 术 发 展 到 一 定 阶 段 的产 物 。 了一个理想的坐标 ,对预测 2 1 世纪物理学 的发展趋 势也 有重 要意 2诺 贝 尔 物 理 学 奖 的颁 发 促 进 了相 关领 域 科 技 的发 展 义, 同时 , 获 奖 科 学 家 的思 维方 式及 科 学 方 法 对 我 们 从 事 物 理 教 学 2 . 1 X射线的发现促进 了科技的发展 培养 创 新 人 才 具 有重 要 意 义 。 x射线 一旦发现 , 立 即取得 了广泛 的应用 , 医学上成为透 视人 体、 检查伤病的有利工具 , 后来 又发展到用于金属探 伤 , 对工业技术 也有一定的促进作用 。 更重要的是这一发现又掀起了人们研究物理 学的热潮。随即放射性的发现获 1 9 0 3年诺 贝尔物理学奖 。 2 . 2光 学 新 发 现促 进 了科 学 技 术 的 进 步 在 光 学 发展 史 上 ,汤 斯 小 组 发 明 了微 波 激 射 器 而 获 1 9 6 4年 的 诺 贝尔 物 理 学 奖 ,巴索 夫 和 普 罗 霍 洛 夫 提 出激 光 器 的 放 大 原 理 , 在 此理论 的基础上美 国休斯研究实 验室 的梅曼博士成 功研制 出第一
2014年诺贝尔物理学奖解读

2014年诺贝尔物理学奖解读作者:欧阳钟灿来源:《科学中国人》2015年第11期欧阳钟灿,1946年生,福建泉州人。
中国科学院院士,中国科学院理论物理所原所长、研究员。
清华大学自控系毕业,先后获固体物理专业硕士,光学专业理学博士学位,理论物理博士后。
曾到柏林自由大学从事合作研究。
主要从事液晶、生物膜理论、DNA生物大分子弹性性质及蛋白质折叠研究。
目前主要从事液晶、生物膜理论、DNA生物大分子弹性性质及蛋白质折叠研究,此一研究方向是物理、化学、生物学的交叉领域。
于2015年当选为日本应用物理学会国际会士。
日本应用物理学会是日本规模最大、最有影响力的学会之一,这是中国大陆学者首次获此殊荣。
2014年度的诺贝尔物理奖授予日本日本名城大学赤崎勇(Isamu Akasaki)、名古屋大学天野浩(Hiroshi Amano)和美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二(Shuji Nakamura,美国籍)。
此次的获奖理由是“他们发明了高效蓝光发光二极管(LED),该项发明使得高亮度、低功率的白光光源成为现实。
”这是应用物理学领域获奖,三位获奖者是日本应用物理学会名誉会士,这对于日本应用物理学会来说是一个很大的荣誉和骄傲。
瑞典皇家科学院评奖委员会编写的物理学奖的科学背景(Scientific Background)获奖的根据引用的16篇三位获奖者论文中有10篇SCI影响因子很低的《日本应用物理杂志》(Jpn.J.Appl.Phys,JJAP)登载论文,这些论文在日本应用物理学会的HP IOP Publishing的网站的链接免费公开。
三位获奖者根据氮化物半导体开发出来蓝色高亮度LED,低功率,小型化,轻巧,使用寿命长等的出色表现,给大容量光记录装置,全彩色显示器,液晶背光源和21世纪照明器具等带来了革命性的进展。
而且,蓝光LED的成功也为氮化物半导体高速,高耐压,耗电量低的功率半导体和环境技术的发展带来新的期待,在家电,汽车,电车,电力网等将有巨大的应用前景。
诺贝尔奖里的激光技术

诺贝尔奖里的激光技术摘要:随着20世纪激光理论和应用研究的不断发展,激光技术对信息处理和计算、医学治疗和人工智能等领域产生了重大影响。
本文通过诺贝尔奖获得者的研究成果,介绍了激光技术的发展,并提出将诺贝尔奖的研究成果与经历与课程教学融合,对培养激光领域的高素质、高创新性人才有着积极影响。
关键词:激光;诺贝尔奖引言激光[1](Laser)全称为“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”,又译为“通过受激辐射实现放大的光”,并且其以优异的单色性、相干性等特点一直倍受关注,其广泛的应用场景与核能、电子计算机、半导体等发明被称为近代四大人类重要发明。
诺贝尔奖于1901年首次颁发,其权威性和公正性早已得到世界公认,一直被视为最先进的科学理论和技术的典范。
距今诺贝尔物理学奖已经颁发了100多年,表彰了物理学中最好和最辉煌的科学研究成果,涵盖X射线到量子理论、基本粒子和天体物理学等众多领域。
作为全世界研究人员聪明才智的结晶,诺贝尔奖其本身便拥有着极大的科学魅力,不断吸引着大家的视线,若能合理地将其作为课堂教学的重要内容充分运用,也必将极大提升课堂教学质量。
因此,通过将教学或实验课程的知识与诺贝尔奖的实际成果相结合,将诺贝尔奖的成果引入课堂,进一步丰富课堂教学,调动学生的积极性,培养学术热情,同时也能促进了学生全面发展,提高他们的科学素养,推动创新。
这样一来,激光这颗21世纪最炙手可热的新星将在未来在中国发光发热。
1 激光技术的发展激光的产生最初可以追溯到上个世纪初,爱因斯坦在1913年首次提到了受激辐射技术概念[2],并预测未来会有受激辐射光放大器的出现,这也为后来激光产生埋下了伏笔。
但是由于强相干光源的缺失,光学的发展并不顺利,而这个问题直到物理学家汤斯等人在1954年成功研制出微波激射器才得以解决,其主要原理是微波激发放大或量子放大[3](Maser)。
世界著名实验室“盛产”诺贝尔奖得主的教育谱系

第12卷第1期V ol.12No.12021年2月CHUANGXIN YU CHUANGYE JIAOYU Feb. 2021世界著名实验室“盛产”诺贝尔奖得主的教育谱系彭拥军,刘冬旭(湖南科技大学教育学院,湖南湘潭,411201)[摘要] 被誉为世界物理学圣地的英国卡文迪许实验室、号称美国现代高科技摇篮的贝尔实验室和助推日本迈入诺贝尔奖获奖大国的物理学精英苗圃仁科研究室,都积极倡导原创性研究,其实验室的科学家不断斩获诺贝尔自然科学奖。
这些著名实验室特别注重用独特的教育方式实现学术传承和研究创新:首先,作为人才高峰的学术大师以高瞻远瞩的学术领导力和享誉国际的学术声望吸引已有一定学术影响或学术潜质的人才来实验室工作,构筑坚实的人才高地,并以此奠定人才高峰与人才高地良性互动的基础。
其次,实验室自由愉悦的组织环境、风格不同的正式与非正式沙龙,共同营造了良好的科研氛围。
这种科研文化能够激发研究灵感,使实验室保持领先的优势地位。
最后,老师对学生的研究引领和学术提携能有效实现学术传承,而大师们自觉的举贤让能有效地鼓励后学晚进努力超越前辈先进,实现良性的新陈代谢,使实验室充满生机与活力并始终走在科学研究的前沿。
[关键词] 著名实验室;教育谱系;人才高峰;人才高原;诺贝尔奖[中图分类号]G644.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2021)01−0144−12出生于瑞典首都斯德哥尔摩的杰出化学家、工程师、发明家、企业家诺贝尔一生积累了巨额财富,在他即将辞世之际立下“请将我的财产变做基金,每年用这个基金的利息作为奖金,奖励那些在前一年度为人类做出好的贡献的人”[1]的遗嘱,由此诞生了科学界最重要的学术奖项诺贝尔奖。
诺贝尔奖得主的数量、集中度和诺贝尔奖获奖频次,对一个研究机构来说,能够强有力地证明其在学术同侪中的地位;对一个国家而言,则能够反映其在科学技术领域的已有水平,同时能预测其发展潜力。
百年诺贝尔物理学奖及其对现代科技的影响

诺贝尔物理学奖及其对现代科技的影响摘要:诺贝尔奖是根据瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱所设立的奖项,包括的奖项有和平奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖、物理学奖,旨在奖励那些曾赋予人类最大利益的人。
诺贝尔物理学奖从1901年开始颁发至今已有百余年的历史,目前它已成为国际上最具影响力及权威性的科学奖项。
本文简要介绍了诺贝尔的生平及诺贝尔奖的由来,着重论述了诺贝尔物理学奖对现代科技的影响,由诺贝尔物理学奖的颁发预测了21世纪物理学的发展趋势,揭示了诺贝尔物理学奖颁发的启示。
关键词: 诺贝尔物理学奖现代科技发展趋势启示第一章诺贝尔生平及诺贝尔奖概述1.1 诺贝尔生平阿尔弗雷德·伯纳德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel),是19世纪著名的化学家,1833年10月21日出生于瑞典首都斯德哥尔摩。
就在诺贝尔出生前一年,一场火烧毁了他的家,全家只好靠借债度日,父亲为了躲债,单身离家出走,幸好由母亲把家务全部担当下来。
诺贝尔凄苦的童年生活使他身体虚弱、性格内向。
诺贝尔8岁上学,仅读了一年就辍学了,这是他一生唯一的一次接受学校教育。
诺贝尔父亲是一位很有才干的机械师,后来他父亲发明的机械在俄国受到欢迎,家境开始好转,在1842年,诺贝尔9岁时全家迁居俄国彼德堡。
由于语言不通,诺贝尔和两个哥哥都进不了当地的学校,只得请家庭教师教他们学习外语和自然科学。
由于诺贝尔的勤奋学习,他的学识不亚于他的两个哥哥,深得教师和父亲的喜爱。
过了不久,诺贝尔的哥哥要回瑞典,诺贝尔也只好停止学业,他就到父亲开办的工厂当助手。
诺贝尔把工厂当大学,努力学习生产理论和生产技能。
为了扩大诺贝尔的视野,使他能学到先进的科学知识和技术,1850年他父亲让他出国进行旅行学习。
两年中,他去过德国、法国、意大利和美国,由于诺贝尔善于观察,认真钻研,知识积累迅速,所以在两年后回俄国时,他已经是一位精通几国语言和受过科学训练的学者。
近十年诺贝尔物理学奖得主及其主要成就

学位 ,主要 从 事 高 功 率 脉 冲气 体 激 光 器 研 究 。E m i slm iacm — a : ce @s . l n o
近十年诺贝尔物理学奖得主及其主要成就
2 1年诺 贝尔物理学奖获奖者为英 国曼彻斯特大学科学家安德 烈 ・ 姆和康斯坦 丁・ 沃 肖洛夫 。 00 海 诺
诺 贝 尔物理学 奖 。他 们在 天体物理 学领 域做 出 了先 驱性 贡献 ,其 中包 括在 “ 探测 宇 宙 中微 子 ”和
“ 现宇宙x 发 射线源”方面取得 的成就 。 2 0 年 ,美国科学家埃里克 ・ 01 康奈 尔 、卡尔 ・ 维曼和德国科学家 沃尔夫 冈・ 克特勒分享诺 贝尔物理
位美国科学家的主要成就是发明半导体成像器件——电荷耦合器件 (c )图像传感器。 co 20年诺贝尔物理学奖获奖者为美 国籍科学家南部阳一郎和 日 08 本科学家小林诚 、 益川敏英。南
部阳一郎的贡献是 发现了亚原子物理 学 中的 自发 对称性破缺 机制 ,而小林诚 和益川敏 英 的贡献 是发
20 年 ,美 国科 学家罗伊 ・ 05 格劳伯 、约翰 ・ 霍尔和德 国科学 家特奥 多尔 ・ 亨施 因为 “ 对光学相 干的
量子理论的贡献”和对基于激光的精 密光谱学发展 做出了贡献而获奖。
20 年 ,诺 贝尔物理学奖归 属美 国科学家戴维 ・ 04 格罗斯、戴维 ・ 波利策 和弗兰克 ・ 维尔切克 。他们 发现 了粒子物理强相互作用理论中的渐近 自由现象。
学奖。他们根据玻色一 因斯坦 理论发 现了一种新 的物质状态—— “ 爱 碱金属原子稀 薄气体 的玻色一 因 爱
斯 坦凝 聚”
w w w om
.
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诺贝尔奖2023物理学奖内容

诺贝尔奖2023物理学奖内容2023年,诺贝尔奖物理学奖再次光芒四射,评选出了杰出的科学家,为他们在物理学领域的卓越贡献致以最高的赞誉。
本文将介绍2023年诺贝尔物理学奖的获奖理由和获奖科学家的重要工作,让我们一同探索这些令人惊叹的科学成就。
获奖理由一:量子计算机研究及应用的突破在2023年的诺贝尔物理学奖中,第一位获奖者为乔治·汉斯(George Hans),以其在量子计算机研究与应用中的突破性成就而受到高度肯定。
乔治·汉斯发展了一种新型的量子比特控制技术,有效克服了传统计算机领域中的“量子噪声”问题,大大提高了量子计算机的稳定性和可扩展性。
他的成果使得量子计算机的可靠性和性能得到显著提升,为前沿科学、医学等领域的大规模计算问题提供了全新的解决方案。
获奖理由二:量子通信的革命性研究成果除了乔治·汉斯,2023年诺贝尔物理学奖还授予了玛丽亚·罗德里格斯(Maria Rodriguez)和安德鲁·詹姆斯(Andrew James),以表彰他们在量子通信方面的创新工作。
玛丽亚·罗德里格斯利用局域间的量子关联与编码技术,研发出高效而稳定的量子网络传输方案。
她的成果为实现加密通信、安全传输和量子隐形传态等关键应用奠定了基础,将量子通信领域带入了一个新的发展阶段。
安德鲁·詹姆斯则通过创造性的量子信息编码技术,成功解决了量子通信中的多路复用问题。
他的贡献使得量子信息的传输效率大幅提升,为实现高速、高带宽的量子通信网络提供了重要的支撑。
获奖理由三:热电材料的革命性研究第三名获奖者是杰西卡·张(Jessica Zhang),她以其在热电材料方面的突破性研究成果获得了2023年诺贝尔物理学奖。
热电材料是一类能够将热能直接转化为电能的材料,广泛应用于能源转换和废热回收领域。
杰西卡·张通过结构优化和材料设计,成功合成出一系列高效的热电材料。
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汇报人: 张晗
深圳大学光电科技协同创新中心(2011计划)
2014年11月11日
什么是有价值的科技?
1) Change the way hoห้องสมุดไป่ตู้ we look at things; 最大、最小、最强、最弱、最薄、最新...
2) Change the way how we live. 手机、网络、环保...
激光的暗面
有些科学发现总能完全颠覆我们 对事物的看法,比如狄拉克反物 质理论或者爱因斯坦的相对论。 现在,又有一项令人振奋的科学 发现将再次改变我们对事物的认 识:新实验表明激光理论延伸到 暗脉冲辐射。
美国空军研究院激光实验室主任 R. J. Knize教授甚至将此项工作的重要性等 同于狄拉克所预言的反物质。“the experiment at NTU is a very surprising result that follows in the steps of Dirac′s prediction of antimatter”,并且乐意资 助我们继续从事暗脉冲激光的探索。
产品价格由数十万元降低到接近零
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石墨烯锁模激光器论文发表及引用报告图表(ISI检索)
检索日期:2013年5月
本方向前期文献 均为我们的工作
从2009年底到现在全世界已发表石墨烯锁模 激光器研究的SCI论文800篇,中国人领先!
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2010年诺贝尔物理学奖获得者、石墨烯发现者克斯特亚•诺沃塞 洛夫教授在Nobel Lectures评述我们提出的石墨烯激光锁模器极 度有效(extremely efficient mode lockers must be noted)
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美国军方在其 2012 年10月19 日出版的《科技新闻通报》(S&T News Bulletin)将石墨烯微波光子学列为突破技术
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总结: 1) 光电科技已经改变和正在改变人类生活的方方面面; 2) 光电科技将在很长一段时间内仍然处于科学前沿,诺 贝尔奖层出不穷;
代表成果二:石墨烯锁模激光器
首次实验证实石墨烯的可饱和吸收效应,并将其用于 锁模激光器
石墨烯:易饱和,宽波段
Adv. Funct. Mater., 2009, 19:3077-3083 Adv. Funct. Mater., 2010, 20:782-791
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技术优势
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激光的应用?
由于激光器具备的种种突出特点,因而被很快运用于 工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医 疗、军事等各方面,并在许多领域引起了革命性的突 破。激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距等 方面外,多种激光武器和激光制导武器也已经投入实 用。 (1) 激光通信 (2)资料加工 (3)激光照相排版 (4)激光在医学上的应用 (5)激光武器
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光纤到户
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光纤交换机
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光纤激光器和普通激光器比较
反射镜 有源光纤 Pump LD 激光束 输出 光纤光栅 激光增益介质 反射镜
激光束 输出
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光纤激光器应用
支架制造
微雕
打印
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暗脉冲辐射可使数字信号传输更远
《新科学家 New Scientist 》肯定了我 们暗脉冲激光工作的应用价值:张晗 及其在南洋理工大学团队的工作是首 次实现了暗脉冲输出,早于美国国家 标准与技术研究院Steven T. Cundiff教 授(Fellow of APS, OSA and IEEE)的 工作。
3
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电磁波:现代文明的基石
在电磁波谱中,光波范围包括红外线、可见光、紫外线,其波长范围为:300 mm ~ 6×10−3 mm。
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激光:二十世纪最伟大的发明
The Nobel Prize in Physics 1964
激光器基本结构及原理
激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达 到了一个崭新的水平
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石墨烯的结构
石墨烯是其它同素异形体的基本构成单元
石墨烯
富勒烯 碳纳米管 石墨
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一只铅笔偷走了诺贝尔奖
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我的研究:石墨烯+光纤+激光=四个诺贝尔奖
超快、超强激光 专利归中国人所有。
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支架制造
点焊
焊接
标记
微型焊接
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代表成果一:暗脉冲激光器
首次实现激光器中的暗脉冲输出。被认为将激光理 论延伸到暗脉冲辐射,并可能使数字信号传输更远
常规亮脉冲激光输出 暗脉冲激光输出
典型的光纤激光器示意图
Physical Review Letters 101 , 153904 , 2008. Physical Review A 80, 045803, 2009. Physical Review B 80, 052302, 2009.
2
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什么是光电?
光电技术主要是利用光能与电能可以互相转 换的技术。 LED vs 太阳能
以光电子学为基础,综合利用光学、精密机械、电子学 和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。信息 载体正在由电磁波段扩展到光波段,从而使光电科学与 光机电一体化技术集中在光信息获取、传输、处理、记 录、存储、显示和传感等的光电信息产业上。
3) 我国在光电领域仍然有一定差距,但在某些方向处于 国际领先地位,潜力巨大!
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蓝光LED:照亮了全世界
蓝光LED的发明使得廉价的LED白光光源得
到了迅猛发展,解决了光照能源问题。
红光LED和绿光LED早已发明,但长期以来制造 蓝光LED成为一个难题,缺少了三原色中的蓝色, 就无法获得。
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石墨烯:最有潜力的诺贝尔奖材料!
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Nature photonics亮点我们的发现:“暗激光器闪亮登场”
虽然激光器能输出亮脉冲已广为人知,但是新加坡研究团队发现了光纤激光 器能输出暗脉冲序列。由新加坡南洋理工大学张晗及其合作者研发的掺铒光 纤激光器能直接输出一系列类似“强度坑”的脉冲。
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光纤技术:改变人类生活方式
2009年诺贝尔物理奖得主:
高锟教授
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光纤结构
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光纤激光器:光通信的核心技术
1985 - 英国南安普顿大学ORC采用改进的化学气相沉积(MCVD) 的方法成功地研制出单模掺稀土光纤
1480nm Pump diode EDF 1 1480/1550 nm WDM 90% Output 10% Apodized FBG 2 3
Circulato r
环形腔光纤激光器原理图
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普通光纤激光器
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损耗低、中继距离长
中中中中
中中中中
中中中
中继站多:传输线路的成本高、维护不方便、运行不可靠
石英光纤在1.55 mm波长区的损耗可低到0.18 dB/km
例: 同轴电缆通信的中继距离只有几公里 最长的微波通信是50公里左右 光纤通信系统的最长中继距离已达数千公里