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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年,是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物,报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果,要求文章的可读性强,能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是:成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统,如CA,EI,日本《科技速报》和美国科学信息研究所(ISI)的以下系统:Science Citation Index(SCI-CDE),SCISearch,Current Contents(PC&E)和Research Alert。
正式出版
收录年代

    利用脉冲星计时阵列限制标量诱导的随机引力波背景

    周柄辰
    1517-1519页

    新型热绝缘纤维:可针织和编织的仿北极熊毛气凝胶纤维

    吴逊恩张莹莹
    1520-1522页

    钙钛矿薄膜的均匀结晶和埋底钝化策略:刷新全钙钛矿叠层光伏组件纪录效率

    高寒谭海仁
    1523-1525页

    集成微腔光梳产生与应用

    程亚薛晓晓
    1526-1527页

    大规模铌酸锂光子集成系统的超快激光光刻研究进展

    黄金鑫陈锦明刘招祥宋吕斌...
    1528-1539页
    查看更多>>摘要:飞秒光刻辅助化学机械刻蚀技术(photolithography assisted chemo-mechanical etching,PLACE)实现了在薄膜铌酸锂(thin-film lithium niobate,TFLN)上高品质大规模光子集成电路(photonic integrated circuit,PIC)的制造,并推动了光子集成电路重大应用领域的持续发展,产生了一系列高性能PIC应用,诸如高Q微谐振器、低损耗波导、波导放大器、阵列波导光栅(arrayed waveguide grating,AWG)和电光(electro-optic,EO)可调谐/可编程光子器件等。针对PIC器件和光刻系统的大规模生产,本文介绍了一种超高速高分辨率激光光刻制造系统,采用高重复频率飞秒激光器和高速多边形激光扫描仪,可实现200 nm分辨率下4。8 cm2/h的光刻制造效率,并且展示了基于TFLN光子器件的晶圆级制造、晶圆级微电极结构等的应用。

    薄膜铌酸锂光子集成电路光刻飞秒激光微加工

    基于微腔光梳的低噪声微波合成

    金星肖莘宇杨起帆
    1540-1551页
    查看更多>>摘要:光学频率梳(简称光频梳或光梳)能够实现光波和微波的直接连接,自其发明以来深刻影响了精密测量与激光技术的发展。传统光频梳基于固体或者光纤锁模激光器,而基于高品质因数光学微腔非线性四波混频效应产生的微腔光频梳是近年来实现的一类新型光频梳。相比于传统光频梳,微腔光频梳具有尺寸小、功耗低、集成化程度高和重频范围大等优势。微腔光频梳可广泛应用于精密测量、微波光子学等领域,吸引了科学界和工业界越来越多的关注。在微波光子学领域,基于光梳合成的微波具有比直接电学合成的微波更优越的噪声性能,同时微腔光频梳集成化程度高的优势使得基于微腔光梳的低噪声微波合成成为研究热点。本文综述了基于微腔光梳合成低噪声微波的方法与现状,并对这一领域的未来发展方向进行了展望。

    光频梳微腔光梳光孤子微波合成

    微腔光梳重频调控与光谱应用

    王子皓杨昌喜鲍成英
    1552-1564页
    查看更多>>摘要:利用高品质因子(高Q)微腔中材料的光学非线性可以实现高相干微腔光梳的产生,这为光频梳系统的小型化和片上集成开辟了新的可能性。对于光学频率梳,梳齿间距是光频梳的关键参数,其与产生方式相关,反过来也影响了光梳的应用。芯片化的微腔光梳一般具有高重频的特点,这一特点适用于波分复用光通信、光计算、太赫兹波合成等应用。但对于精密光谱分析等应用,过大的梳齿间隔会带来光谱欠采样等问题,这一问题在中红外波段尤为明显。本文重点介绍了微腔光梳的重频调控,特别是其在光谱测量中的应用;简要分析了不同方式所产生光频梳的重频特点,以及不同应用对光梳重频的要求,特别是对双光梳测量系统;还介绍了微腔光梳与电光梳相结合的间隔光学差频(interleaved difference frequency generation,iDFG)技术,基于此技术可以实现GHz重频的中红外光梳的产生。将iDFG技术与相向传播(counter-propagating,CP)的孤子对相结合,可以实现中红外波段高相干、高分辨率的光谱测量。本文简要介绍了微腔光梳的发展,侧重于微腔光梳在光谱分析上的应用。

    微腔光梳光学孤子双光梳测量重频

    基于次级梳的石墨烯功能化微球气体传感

    梁渝佩刘铭宇郭晏宏张浩...
    1565-1571页
    查看更多>>摘要:光学微腔具有高品质因子和微小体积,为光学传感提供了理想平台。受限于微腔材料惰性和光源性能,基于光学微腔的高灵敏气体传感器的实现仍然是一个挑战。微腔光频梳具有等间距的频谱分量,被广泛用于大容量通信、高精密测量和光谱分析应用,已经成为通信和传感的新一代高性能光源。本文介绍了一种基于次级梳的石墨烯功能化微球气体传感器。相较于孤子态微梳,次级梳具有较高鲁棒性和更容易激发的特点,在气体传感方面展现出应用潜力。通过把次级梳的拍频作为传感探测信号,在石墨烯增敏作用下,实现了750 Hz/ppb的最大探测灵敏度和4 ppb的探测极限。该传感器保留了光频梳稳定性优势,同时避免了复杂的孤子激发和维持过程,为高性能实用化微型气体传感器的实现提供了新的技术路线。

    光频梳石墨烯微腔气体传感

    前板块构造与大陆起源研究进展及关键科学问题

    龙晓平赵国春翟明国郭敬辉...
    1572-1585页
    查看更多>>摘要:本文总结了现阶段前板块构造与大陆起源研究的三大重要进展:(1)提出了地幔柱构造、重力凹沉构造和热管构造的前板块构造模式;(2)揭示了非板块构造与板块构造的标志;(3)发现了地球早期层圈演化地质记录。但是,现有的前板块构造并不能完美解释太古宙大陆的起源,板块构造在解释大陆起源与演化方面也遇到重大挑战。此外,阐述了我国开展前板块构造与大陆起源研究的必要性、研究优势及风险,并凝练了目前前板块构造与大陆起源研究的关键科学问题:(1)地球是先有陆还是先有板块构造;(2)海陆的形成是否同步;(3)冥古宙陆壳和英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(tonalite-trondhjemite-granodiorite,TTG)的起源。基于学科发展,提出动力学热模拟和比较行星学在前板块构造与大陆起源研究中的重要性。在此基础上,认为未来5~10年前板块构造与大陆起源的研究重点领域为:(1)大陆的起源及其对早期地球环境和生命的影响;(2)前板块构造样式及其形成机制;(3)太古宙的构造热体制及热演化;(4)前板块构造与类地行星演化。

    大陆起源板块构造前板块构造比较行星学动力学热模拟

    单细胞测序在植物研究中的应用

    安妍妍张明惠谭何新
    1586-1597页
    查看更多>>摘要:同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性。目前,植物生物学领域已经全面开始单细胞转录组学,多组学研究成为趋势。本文综述了单细胞测序发展历程以及分离单细胞的方法并总结了各种方法的优缺点,介绍了近年来单细胞转录组测序技术在揭示植物细胞发育和分化过程、生物合成途径、应对生物与非生物胁迫的响应及在分析不同物种间细胞类型分化等方面取得的显著进展。此外,多组学联合应用不仅有助于人们更深入地理解植物生物学,也为植物育种等领域提供了新的研究方向,可以为将来在更多物种中广泛开展单细胞水平的研究提供参考。

    单细胞转录组学单细胞分离多组学植物研究