頂刊論文“下移”：又有三名碩士研究生發(fā)Nature及子刊！

2023-04-07 16:50 作者:中科幻彩科研繪圖 0人讀過 | 我要投稿

不管學(xué)術(shù)界當(dāng)下在破幾唯，發(fā)一篇nature，都始終是科研人快樂的巔峰。畢竟擁有nature的人如同武俠江湖里的一代宗師，擁有無人能及的絕世神功，足以睥睨武林、傲視群雄。

這樣說來，中科大的這幾位研究生真的是羨煞旁人，最近，他們前后腳一人發(fā)了一篇nature/nature子刊，更氣人的是，不僅有一作博士，還有一作碩士！

3月15日，孫雨琦（劍橋大學(xué)博士生）、葛麗爽（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士生）共同以第一作者的身份在Nature上在線發(fā)表了題為《Bright and stable perovskite light-emitting diodes in the near-infrared range》的研究成果。

該研究由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)崔林松教授課題組與劍橋大學(xué)Neil C. Greenham教授團(tuán)隊合作完成，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)崔林松教授、劍橋大學(xué)Neil C. Greenham教授為該項成果的并列通訊作者。

研究人員設(shè)計開發(fā)了一種新型多功能分子穩(wěn)定劑，實現(xiàn)了兼具高亮度、高效率和高穩(wěn)定性的近紅外鈣鈦礦LED，解決了該領(lǐng)域重要難題。

鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）因其快速提高的外部量子效率（EQE）而受到廣泛關(guān)注，然而，鈣鈦礦LED的大多數(shù)高EQE是在低電流密度（<1 mA cm）下報道的?2）和低亮度，效率的降低和高亮度下的快速退化抑制了它們的實際應(yīng)用。

在這里，研究人員展示了鈣鈦礦 LED 在高亮度下具有卓越性能，通過引入多功能分子來實現(xiàn)，該分子同時去除鈣鈦礦薄膜中的非輻射區(qū)域并抑制鈣鈦礦在與電荷傳輸層界面處的發(fā)光猝滅。

由此產(chǎn)生的 LED 在 800 nm 處發(fā)出近紅外光，在 23 mA cm 處的峰值 EQE 為 8.33%?2，并在高達(dá) 10，1 mA cm 的高電流密度下保持 EQE 超過 000%?2.

鈣鈦礦LED結(jié)構(gòu)及性能? 圖片來源：nature

在脈沖工作模式下，當(dāng)電流密度高達(dá)4000mA cm?2時，此時器件的EQE仍超過16%，并且亮度達(dá)到3,200 W s?1m?2。值得注意的是，在初始亮度為107 W s?1m?2下，器件的壽命可以達(dá)到32小時以上，是目前穩(wěn)定性最好的鈣鈦礦LED器件之一，在當(dāng)前EQE超過20%的近紅外鈣鈦礦中處于領(lǐng)先水平。

鈣鈦礦薄膜的電荷載流子動力學(xué)? 圖片來源：nature

在高亮度下展示高效穩(wěn)定的鈣鈦礦LED是邁向商業(yè)化的重要一步，并開辟了超越鈣鈦礦電泵浦激光器等傳統(tǒng)LED技術(shù)的新機(jī)遇。

3月14日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士后李蔚和博士生張立康共同一作在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然-光子學(xué)》（Nature Photonics）雜志上發(fā)表題為"High-rate quantum key distribution exceeding 110?Mb?s–1"的研究成果。

該研究由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、徐飛虎等與上海微系統(tǒng)所、濟(jì)南量子技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位的科研人員合作完成。

研究人員通過發(fā)展高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調(diào)控、高計數(shù)率超導(dǎo)單光子探測等關(guān)鍵技術(shù)，首次在國際上實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā)，實驗結(jié)果將此前的成碼率紀(jì)錄提升一個數(shù)量級。

量子密鑰分發(fā) （QKD）可以提供經(jīng)過基本驗證的安全通信。在應(yīng)用方面，密鑰速率（SKR）是任何QKD系統(tǒng)的關(guān)鍵品質(zhì)因數(shù)。到目前為止，SKR被限制在每秒幾兆比特左右。

在這里，研究人員報告了一個QKD系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠以創(chuàng)紀(jì)錄的115.8 Mb s的SKR生成密鑰。–1超過 10 公里的標(biāo)準(zhǔn)光纖，并在長達(dá) 328 公里的超低損耗光纖上分配密鑰。

不同光纖距離的 SKR 圖片來源：Nature Photonics

這種能力歸功于具有超高計數(shù)率的多像素超導(dǎo)納米線單光子探測器，能夠以低誤差穩(wěn)定編碼偏振狀態(tài)的集成發(fā)射器，用于實時生成密鑰的快速后處理算法以及高系統(tǒng)時鐘速率操作。

結(jié)果表明，利用光子技術(shù)實現(xiàn)實用的高速率QKD是可行的，從而為廣泛應(yīng)用開辟了可能性。

3月14日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的博士生王凱同學(xué)以第一作者身份在《自然·通訊》(Nature Communications)上發(fā)表題為"Li?TiCl? as ionic conductive and compressible positive electrode active material for all-solid-state lithium-based batteries"的研究成果。通訊作者為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的馬騁教授。