光电、量子技术中心

的美国国家科学基金会宣布它将资助一项新的努力，为支撑现代生活的许多设备和技术带来原子级的精度，并将改变信息技术(it)等领域。这项为期五年、价值2500万美元的科学技术中心赠款将用于建立现代光电材料按需集成中心“，IMOD是由华盛顿大学领导的11所大学的科学家和工程师组成的合作项目。

IMOD的研究将集中于新型半导体材料和可扩展的制造工艺，用于新型光电器件的应用，从显示和传感器到目前正在开发的基于量子力学原理的技术革命。

“在电子技术发展的早期，一台电脑可以占据整个房间。现在我们口袋里都带着功能强大数百万倍的智能手机，”IMOD主任说大卫姜他是华盛顿大学的Alvin L.和Verla R. Kwiram化学教授，华盛顿大学的首席科学家清洁能源研究所同时也是西北的影响．“今天，我们看到了材料进步和可扩展制造的机会，可以为光电子学做同样的事情:我们是否可以进行一个充满整个房间的量子光学实验，并将数千甚至数百万个量子光学实验装在一块芯片上，从而实现一场新的革命?”在此过程中，我们预计IMOD的科学将有助于解决一些更常见的挑战，比如改善你口袋里的手机的显示，让电池续航时间更长。”

光电子是一个使现代信息技术、清洁能源、传感和安全成为可能的领域。光电子器件是由光与电子材料(通常是半导体)的相互作用驱动的。基于光电子学的器件包括发光二极管、半导体激光器、图像传感器以及量子通信和计算技术(如单光子源)的基石。它们今天的应用包括传感器、显示器和数据传输，光电子学将在量子信息系统的发展中发挥关键作用。

但要实现这种量子未来，目前的研究必须开发新材料和新策略来制造它们。金格说，这就是IMOD的用武之地。以半导体合成技术的进步为基础量子点而且金属卤化物钙钛矿该中心将整合来自不同背景的科学家和工程师的工作，包括:

• 在原子精确的胶体合成，表征和理论方面具有专业知识的化学家，包括悬浮在介质中的纳米颗粒工程系统
• 材料科学家和机械工程师为半导体器件的集成、加工和增材制造开发方法
• 电气工程师和物理学家，他们正在开发新的纳米级光子结构，并研究这些材料在光学量子通信和计算方面的性能限制

Ginger说:“NSF科学技术中心是综合性的，不仅因为它们跨越了传统的学科，而且因为它们寻求通过将学术研究与工业和政府需求联系起来来造福社会，同时还教育了多样化的STEM劳动力。”“为此，我们非常幸运地得到了来自工业、政府和教育领域的众多外部合作伙伴的支持。”

IMOD的部分外部合作伙伴包括亚马逊、应用材料、康宁公司、微软、纳米系统和FOM技术公司;国家可再生能源实验室、太平洋西北国家实验室和华盛顿州商务部等政府机构;教育合作伙伴包括准备好在华盛顿大学,Catalyst @ Penn GSE以及佐治亚理工学院科学、数学和计算教育中心。

该中心将为参与者推出一系列导师、团队科学培训和实习计划，包括来自STEM中代表性不足群体的学生和第一代学生。中心的科学家们还将与高中教师合作，开展与该项目相一致的课程开发项目新一代科学标准并充当K-12学生的“大使”，向他们介绍STEM职业。

"我们与威斯康辛大学QuantumX以及西北量子Nexus, IMOD正在启动量子培训测试平台设施，为来自IMOD参与站点和合作伙伴的学生提供前沿培训和劳动力发展机会。Kai-Mei傅他是华盛顿大学的物理学、电气和计算机工程副教授，也是IMOD量子劳动力发展的副主任。“我们很高兴能得到该地区合作伙伴的大力支持，使我们能够在华盛顿州已经在该地区进行的投资的基础上继续发展华盛顿清洁能源试验台支持劳动力培训和经济发展。例如，微软计划捐赠一个低温恒温器，让我们的学生将样品冷却到绝对零度的几度以内，以研究量子自旋物理和退相干等现象，我们还计划为我们的学员做更多的事情。现在，我们在问这样一个问题:‘作为学生，我们希望能够使用哪些设备进行实验?’”

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