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清华大学博士后论文发表

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清华大学博士后论文发表

清华大学二站博士后,博士后需要发几篇论文,我的回答是清华大学二战博士后需要发三篇论文

半年之内。清华大学博士毕业论文,要在规定的时间内去完成,所设规定的时间在的半年之内。

不再仅仅只是看肉眼所见,活体环境下的微观世界也正在向我们展示它独特的 “风景”。历时三年的艰苦攻关,清华大学研究团队成功打破传统光学成像局限,创造性提出数字自适应光学框架,发明了扫描光场成像技术,自主研制出扫描光场显微镜,合称为 DAOSLIMIT (Digital Adaptive Optics Scanning Lightfield Mutual Iterative Tomography),这意味着活体三维、长时间、高分辨率的显微观测最终成为现实。2021 年 5 月 25 日,题为《数字自适应光学迭代层析成像技术使三维亚细胞毫秒尺度活动的小时级长时活体观测成为可能》(Iterative tomography with digital adaptive optics permits hour-long intravital observation of 3D subcellular dynamics at millisecond scale)的研究论文,在线发表于《细胞》(Cell)期刊上。该论文由清华大学脑与认知科学研究院、自动化系戴琼海课题组,以及该校生命学院俞立课题组合作完成。该研究将仪器研发与生命科学应用紧密结合,通过深入地交叉合作、迭代开发,构建了一套可解决一系列具体生命科学问题的超级显微镜,为未来更多生物发现提供了可能。论文第一作者、清华大学自动化系博士后吴嘉敏向 DeepTech 介绍:“这项研究最大的成就在于,DAOSLIMIT 能够在大范围的成像视野内,实现分块自适应光学,以横向 220nm 和轴向 400nm 的光学衍射极限分辨率,保持毫秒级的三维成像速度,将哺乳动物活体三维连续观测时长提高到小时级,活体成像时空分辨率大幅提升,而光照对样本的光毒性却大大降低。”现阶段,在离体培养的细胞上进行生命科学研究仍然是主要手段,比如培养的肿瘤细胞,在体外就可以很轻易被杀死。而一旦肿瘤细胞在活体环境内,有着三维血管以及各种各样细胞因子的影响,会让很多药物束手无策。吴嘉敏表示:“我们认为生命科学研究发展的趋势,是从体外细胞这种相对简单模式到活体环境下去观测大量不同细胞、不同细胞器间在不同时空尺度下交互的真实过程,比如果蝇、斑马鱼、小鼠、非人灵长类等模式动物,这种越来越复杂的动物模型可能会给人类带来更直接的帮助。但这也给传统成像带来前所未有的挑战,因为生物体内成像环境非常复杂,变化非常快,传统的显微成像很难在活体环境内达成较好的成像效果。这就好比学车的时候从固定的训练场里转变到复杂的城市街道以及森林山地一样。”受到三维组织分布、光学像差、光毒性等诸多因素的限制,在哺乳动物活体环境内进行高速亚细胞分辨率长时程观测,始终是一个悬而未决的问题,极大地制约了脑科学、免疫学、肿瘤学等等的深入研究。正是出于实现高分辨率长时程观测的初衷,该课题组展开了长期的实验研究,而辛苦耕耘终将有收获,此项研究成果把一切都变成了可能。DAOSLIMIT 的这三个突破,其实是以一套技术去整体实现的过程。首先它是一个全新的成像技术框架,能够动态获取成像场景的三维信息,并能在较大轴向范围内保持场景的聚焦,充分利用被激发的整个三维体内的荧光光子,从而能用极微弱光照去来激发整个三维体,并保持足够高的信噪比。传统光场成像,可以通过多角度获得三维信息但严重损失了空间分辨率,主要原因是受到海森堡不确定性原理的限制,在空间分辨率和角度分辨率之间存在难以弥补的矛盾,无法同时获得很高的空间分辨率和很高的角度分辨率。而 DAOSLIMIT 成像方法的最大优势,在于它绕过了这种矛盾,它能充分利用微透镜本身的光学衍射带来多角度间的频率耦合,结合高速空间扫描,借鉴叠层成像的概念,先损失一部分空间分辨率去获取足够的角度分辨率,再利用样本时空连续性的约束,去恢复足够的空间分辨率,从而同时获得高的空间与角度分辨率。另外一个优势是,DAOSLIMIT 提出了数字自适应光学的框架。在活体组织内,三维折射率的不均匀分布所引起的像差,导致深层成像的分辨率都非常的低。DAOSLIMIT 通过不同角度的光线采集,在数字端进行像差估计和恢复,可以非常高速地实现大范围的自适应光学矫正。最终保证活体成像的时候,分辨率也能够达到衍射极限。“迁移体” 是清华大学俞立实验室近年来发现的一种新的细胞器。得益于 DAOSLIMIT 的运用,迁移体能够在活体哺乳动物内被清晰观测。吴嘉敏表示:“我们同时在多种实验中观测到了迁移体,分别是在斑马鱼与小鼠的活体内,清晰地观测到了迁移体和丝状伪足在哺乳动物体内的生成与变化,以及一系列可能存在的功能。”迁移体在免疫反应方面,会起到类似烽火台的作用。免疫细胞遍布在肝脏表面,移动的时候留下很多迁移体。哪里发生细菌感染或者免疫反应,迁移体就会去通知邻近的免疫细胞,实现大范围的信息交流。而肿瘤转移与此类似,比如肿瘤细胞有时候会被限制在一些比较狭窄的血管难以通过,它就会主动吐出囊泡,去做到更好的扩散。而当肿瘤细胞在血管内会受到冲击时,它还会在相邻细胞间生成丝状结构,帮助抵抗血流流速的压力。至于为什么会选择斑马鱼和小鼠来进行实验?原因在于它们是生物科学研究中比较典型的模式动物。斑马鱼是脊椎动物,特别是斑马鱼幼鱼会比较透明,成像更容易。而小鼠是很小的一个哺乳动物。模式动物越接近人,观测到的现象才越能够对人类 健康 产生越直接的影响。吴嘉敏认为对这种迁移体的观察,可能会对未来生命科学和医学带来几个方面的改变:第一个改变是,现在生命科学研究的许多细胞或者细胞器,可能会在活体环境下展示新的功能或者说新的现象,而这些现象是以往培养的细胞中不具备的,比如说免疫感染或者肿瘤转移;第二个改变是,迁移体提供了一种新的细胞相互交互方式。以往人们认为,细胞是通过互相接触进行的细胞交互。但现在有了新发现,细胞可能类似于我们寄快递,会在某个位置抛下一个迁移体,通过这个迁移题实现远距离的传输,比如肿瘤细胞的转移。这种新的细胞交互方式,可能会给生命科学会拓展更多的研究领域;第三个改变,体现在临床应用上,研究人员发现血管内,囊泡的数量远远大于细胞本身的数量。好比如 100 毫升血液,它包含一个肿瘤细胞的概率是非常低的,但 100 毫升血液包含有肿瘤遗传物质囊泡的概率,却会有显著的提升。这为未来的早期癌症研究,提供了一个新的思路。“门捷列夫曾经说过,科学从测量开始。列文虎克发明了显微镜,才打开了整个微观世界的大门,正所谓工欲善其事必先利其器,我觉得科学仪器的发展,能够不断地开拓人类认知的边界。因此我科研上的初心,就是通过自己的努力,不断去开阔人类认知视野,拓展科学的边界。” 吴嘉敏表示。而 DAOSLIMIT 显然就是一个这样的科学仪器,通过计算成像的手段,让人们去了解或者说看到更广泛的一个世界,从而推动包括细胞生物学、肿瘤学、脑科学等在内的整个自然科学的进步。因为像这类基础科学,包括细胞与细胞间的交互作用以及细胞器间的交互作用,在单个细胞层面已经取得了不少研究成果。吴嘉敏告诉 DeepTech:“但是当某个细胞或细胞器处于真实的生命体内时,表达的功能可能会涉及到一些更复杂的层面,而在体外并不具备这样的研究环境。由于在活体内的传统成像难以观测,因此我们只能通过旁敲侧击的方法去理解它扮演的角色。而我们为这系列问题都提供了一种新的解决方案。”最重要的是,DAOSLIMIT 的实用价值并不止于此。首当其冲的就是药物筛选,比如一些往常异常艰难的关于类器官的药物筛选,因为有了更好的成像能力,人们就可以在活体的环境下,给出更多更真实、更高效的药物筛选建议。据他介绍,团队下一步要做的是介观尺度的动态三维成像,一方面它能够助力实现百万,千万量级的神经同步记录,另外也能够去开拓被他称之为介观尺度的生命科学,这也是戴琼海院士团队一直努力的方向。除此之外还可以引申到另外一个问题,因为以往的光显系统设计更多的是为人眼进行的设计,表现为一种模拟化的成像方式,从而对光学信号进行模拟变换,让人眼看到的图像更清晰。但是在信息化智能时代,我们需要设计一种新的光学系统,它是为机器服务的,智能光场成像就是其中的典型。未来,科学仪器的地位将会不断提升,也必定会有更多新颖、先进的机器涌现出来,陪伴着人类开拓更广阔的科研无人区。

中科院自动化研究所兼职老师

清华大学博士后发表论文

高水平。清华大学是中国最顶尖的大学之一,博士后又是学历教育当中的最顶层,因此清华大学博士是高水平。清华大学,简称“清华”,位于北京市海淀区,是中华人民共和国教育部直属的全国重点大学,位列国家“双一流”、“985工程”、“211工程”,入选“2011计划”、“珠峰计划”、“强基计划”、“111计划”,为九校联盟。

不再仅仅只是看肉眼所见,活体环境下的微观世界也正在向我们展示它独特的 “风景”。历时三年的艰苦攻关,清华大学研究团队成功打破传统光学成像局限,创造性提出数字自适应光学框架,发明了扫描光场成像技术,自主研制出扫描光场显微镜,合称为 DAOSLIMIT (Digital Adaptive Optics Scanning Lightfield Mutual Iterative Tomography),这意味着活体三维、长时间、高分辨率的显微观测最终成为现实。2021 年 5 月 25 日,题为《数字自适应光学迭代层析成像技术使三维亚细胞毫秒尺度活动的小时级长时活体观测成为可能》(Iterative tomography with digital adaptive optics permits hour-long intravital observation of 3D subcellular dynamics at millisecond scale)的研究论文,在线发表于《细胞》(Cell)期刊上。该论文由清华大学脑与认知科学研究院、自动化系戴琼海课题组,以及该校生命学院俞立课题组合作完成。该研究将仪器研发与生命科学应用紧密结合,通过深入地交叉合作、迭代开发,构建了一套可解决一系列具体生命科学问题的超级显微镜,为未来更多生物发现提供了可能。论文第一作者、清华大学自动化系博士后吴嘉敏向 DeepTech 介绍:“这项研究最大的成就在于,DAOSLIMIT 能够在大范围的成像视野内,实现分块自适应光学,以横向 220nm 和轴向 400nm 的光学衍射极限分辨率,保持毫秒级的三维成像速度,将哺乳动物活体三维连续观测时长提高到小时级,活体成像时空分辨率大幅提升,而光照对样本的光毒性却大大降低。”现阶段,在离体培养的细胞上进行生命科学研究仍然是主要手段,比如培养的肿瘤细胞,在体外就可以很轻易被杀死。而一旦肿瘤细胞在活体环境内,有着三维血管以及各种各样细胞因子的影响,会让很多药物束手无策。吴嘉敏表示:“我们认为生命科学研究发展的趋势,是从体外细胞这种相对简单模式到活体环境下去观测大量不同细胞、不同细胞器间在不同时空尺度下交互的真实过程,比如果蝇、斑马鱼、小鼠、非人灵长类等模式动物,这种越来越复杂的动物模型可能会给人类带来更直接的帮助。但这也给传统成像带来前所未有的挑战,因为生物体内成像环境非常复杂,变化非常快,传统的显微成像很难在活体环境内达成较好的成像效果。这就好比学车的时候从固定的训练场里转变到复杂的城市街道以及森林山地一样。”受到三维组织分布、光学像差、光毒性等诸多因素的限制,在哺乳动物活体环境内进行高速亚细胞分辨率长时程观测,始终是一个悬而未决的问题,极大地制约了脑科学、免疫学、肿瘤学等等的深入研究。正是出于实现高分辨率长时程观测的初衷,该课题组展开了长期的实验研究,而辛苦耕耘终将有收获,此项研究成果把一切都变成了可能。DAOSLIMIT 的这三个突破,其实是以一套技术去整体实现的过程。首先它是一个全新的成像技术框架,能够动态获取成像场景的三维信息,并能在较大轴向范围内保持场景的聚焦,充分利用被激发的整个三维体内的荧光光子,从而能用极微弱光照去来激发整个三维体,并保持足够高的信噪比。传统光场成像,可以通过多角度获得三维信息但严重损失了空间分辨率,主要原因是受到海森堡不确定性原理的限制,在空间分辨率和角度分辨率之间存在难以弥补的矛盾,无法同时获得很高的空间分辨率和很高的角度分辨率。而 DAOSLIMIT 成像方法的最大优势,在于它绕过了这种矛盾,它能充分利用微透镜本身的光学衍射带来多角度间的频率耦合,结合高速空间扫描,借鉴叠层成像的概念,先损失一部分空间分辨率去获取足够的角度分辨率,再利用样本时空连续性的约束,去恢复足够的空间分辨率,从而同时获得高的空间与角度分辨率。另外一个优势是,DAOSLIMIT 提出了数字自适应光学的框架。在活体组织内,三维折射率的不均匀分布所引起的像差,导致深层成像的分辨率都非常的低。DAOSLIMIT 通过不同角度的光线采集,在数字端进行像差估计和恢复,可以非常高速地实现大范围的自适应光学矫正。最终保证活体成像的时候,分辨率也能够达到衍射极限。“迁移体” 是清华大学俞立实验室近年来发现的一种新的细胞器。得益于 DAOSLIMIT 的运用,迁移体能够在活体哺乳动物内被清晰观测。吴嘉敏表示:“我们同时在多种实验中观测到了迁移体,分别是在斑马鱼与小鼠的活体内,清晰地观测到了迁移体和丝状伪足在哺乳动物体内的生成与变化,以及一系列可能存在的功能。”迁移体在免疫反应方面,会起到类似烽火台的作用。免疫细胞遍布在肝脏表面,移动的时候留下很多迁移体。哪里发生细菌感染或者免疫反应,迁移体就会去通知邻近的免疫细胞,实现大范围的信息交流。而肿瘤转移与此类似,比如肿瘤细胞有时候会被限制在一些比较狭窄的血管难以通过,它就会主动吐出囊泡,去做到更好的扩散。而当肿瘤细胞在血管内会受到冲击时,它还会在相邻细胞间生成丝状结构,帮助抵抗血流流速的压力。至于为什么会选择斑马鱼和小鼠来进行实验?原因在于它们是生物科学研究中比较典型的模式动物。斑马鱼是脊椎动物,特别是斑马鱼幼鱼会比较透明,成像更容易。而小鼠是很小的一个哺乳动物。模式动物越接近人,观测到的现象才越能够对人类 健康 产生越直接的影响。吴嘉敏认为对这种迁移体的观察,可能会对未来生命科学和医学带来几个方面的改变:第一个改变是,现在生命科学研究的许多细胞或者细胞器,可能会在活体环境下展示新的功能或者说新的现象,而这些现象是以往培养的细胞中不具备的,比如说免疫感染或者肿瘤转移;第二个改变是,迁移体提供了一种新的细胞相互交互方式。以往人们认为,细胞是通过互相接触进行的细胞交互。但现在有了新发现,细胞可能类似于我们寄快递,会在某个位置抛下一个迁移体,通过这个迁移题实现远距离的传输,比如肿瘤细胞的转移。这种新的细胞交互方式,可能会给生命科学会拓展更多的研究领域;第三个改变,体现在临床应用上,研究人员发现血管内,囊泡的数量远远大于细胞本身的数量。好比如 100 毫升血液,它包含一个肿瘤细胞的概率是非常低的,但 100 毫升血液包含有肿瘤遗传物质囊泡的概率,却会有显著的提升。这为未来的早期癌症研究,提供了一个新的思路。“门捷列夫曾经说过,科学从测量开始。列文虎克发明了显微镜,才打开了整个微观世界的大门,正所谓工欲善其事必先利其器,我觉得科学仪器的发展,能够不断地开拓人类认知的边界。因此我科研上的初心,就是通过自己的努力,不断去开阔人类认知视野,拓展科学的边界。” 吴嘉敏表示。而 DAOSLIMIT 显然就是一个这样的科学仪器,通过计算成像的手段,让人们去了解或者说看到更广泛的一个世界,从而推动包括细胞生物学、肿瘤学、脑科学等在内的整个自然科学的进步。因为像这类基础科学,包括细胞与细胞间的交互作用以及细胞器间的交互作用,在单个细胞层面已经取得了不少研究成果。吴嘉敏告诉 DeepTech:“但是当某个细胞或细胞器处于真实的生命体内时,表达的功能可能会涉及到一些更复杂的层面,而在体外并不具备这样的研究环境。由于在活体内的传统成像难以观测,因此我们只能通过旁敲侧击的方法去理解它扮演的角色。而我们为这系列问题都提供了一种新的解决方案。”最重要的是,DAOSLIMIT 的实用价值并不止于此。首当其冲的就是药物筛选,比如一些往常异常艰难的关于类器官的药物筛选,因为有了更好的成像能力,人们就可以在活体的环境下,给出更多更真实、更高效的药物筛选建议。据他介绍,团队下一步要做的是介观尺度的动态三维成像,一方面它能够助力实现百万,千万量级的神经同步记录,另外也能够去开拓被他称之为介观尺度的生命科学,这也是戴琼海院士团队一直努力的方向。除此之外还可以引申到另外一个问题,因为以往的光显系统设计更多的是为人眼进行的设计,表现为一种模拟化的成像方式,从而对光学信号进行模拟变换,让人眼看到的图像更清晰。但是在信息化智能时代,我们需要设计一种新的光学系统,它是为机器服务的,智能光场成像就是其中的典型。未来,科学仪器的地位将会不断提升,也必定会有更多新颖、先进的机器涌现出来,陪伴着人类开拓更广阔的科研无人区。

清华大学二站博士后,博士后需要发几篇论文,我的回答是清华大学二战博士后需要发三篇论文

博士后发期刊论文写在博士站上,但是更多的是在研究所设立博士后流动站

清华大学博士后发表顶级论文

【新智元导读】 2月25日,清华大学工程物理系唐传祥研究组与合作团队在《自然》上发表研究论文《稳态微聚束原理的实验演示》,报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」的首个原理验证实验。与之相关的极紫外光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

最现代的研究用光源是基于粒子加速器的。

这些都是大型设施,电子在其中被加速到几乎是光速,然后发射出具有特殊性质的光脉冲。

在基于存储环的同步辐射源中,电子束在环中旅行数十亿转,然后在偏转磁体中产生快速连续的非常明亮的光脉冲。

相比之下,自由电子激光器(FEL)中的电子束被线性加速,然后发出单次超亮的类似激光的闪光。

近年来,储能环源以及FEL源促进了许多领域的进步,从对生物和医学问题的深入了解到材料研究、技术开发和量子物理学。

现在,一个中德团队证明,在同步辐射源中可以产生一种脉冲模式,结合了两种系统的优点。

2月25日,清华大学工程物理系教授唐传祥研究组与来自亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)以及德国联邦物理技术研究院(PTB)的合作团队在Nature上发表了题为《稳态微聚束原理的实验演示》( Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching )的论文。

报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」(Steady-state microbunching,SSMB)的首个原理验证实验。

该研究与极紫外(EUV)光刻机光源密切相关,有望为EUV光刻机提供新技术路线。

SSMB光源首个原理验证实验,中德团队登上Nature

同步辐射源提供短而强烈的微束电子,产生的辐射脉冲具有类似于激光的特性(与FEL一样),但也可以按顺序紧密跟随对方(与同步辐射光源一样)。

大约十年前,斯坦福大学教授、清华大学杰出访问教授、著名加速器理论家赵午和他的博士生Daniel Ratner以提出了「稳态微束」(SSMB)。

赵午教授

该机制还应该使存储环不仅能以高重复率产生光脉冲,而且能像激光一样产生相干辐射。

来自清华大学的青年物理学家邓秀杰在他的博士论文中提出了这些观点,并对其进行了进一步的理论研究。

2017年,赵午教授联系了HZB的加速器物理学家,他们除了在HZB操作软X射线源BESSY II外,还在PTB操作计量光源(MLS)。

MLS是世界上第一个通过设计优化运行的光源,在所谓的 「低α模式 」下运行。

在这种模式下,电子束可以大大缩短。10多年来,那里的研究人员一直在不断开发这种特殊的运行模式。

HZB的加速器专家Markus Ries解释说:「现在,这项开发工作的成果使我们能够满足具有挑战性的物理要求,在MLS实证确认SSMB原理」。

「SSMB团队中的理论小组在准备阶段就定义了实现机器最佳性能的物理边界条件。这使我们能够用MLS生成新的机器状态,并与邓秀杰一起对它们进行充分的调整,直到能够检测到我们正在寻找的脉冲模式」,HZB的加速器物理学家Jörg Feikes说。

HZB和PTB专家使用了一种光学激光器,其光波与MLS中的电子束在空间和时间上精确同步耦合。

这就调制了电子束中电子的能量。

「这使得几毫米长的电子束在存储环中正好转了一圈后分裂成微束(只有1微米长),然后发射光脉冲,像激光一样相互放大」,Jörg Feikes解释道。

「对相干态的实验性探测绝非易事,但我们PTB的同事开发了一种新的光学检测装置,成功地进行了探测。」

SSMB概念提出后,赵午持续推动SSMB的研究与国际合作。

2017年,唐传祥与赵午发起该项实验,唐传祥研究组主导完成了实验的理论分析和物理设计,并开发测试实验的激光系统,与合作单位进行实验,并完成了实验数据分析与文章撰写。

揭示SSMB作为未来光子源潜力的关键一步,是在真实机器上演示其机制。在新的论文中,研究人员报告了SSMB机制的实验演示。

SSMB原理验证实验示意图

实验表明,存储在准等时环中的电子束可以产生亚微米级的微束和相干辐射,由1,064纳米波长激光器诱导的能量调制后一个完整的旋转。

结果验证了电子的光相可以在亚激光波长的精度上逐次相关。

SSMB原理验证实验结果

在这种相位相关性的基础上,研究人员通过应用相位锁定的激光器与电子轮流相互作用来实现SSMB。

该图示直观地展示了如何通过激光调制电子束来产生发射激光的微束,是实现基于SSMB的高重复性、高功率光子源的一个里程碑。

有望解决EUV卡脖子难题

没有顶尖的光刻机,是我国半导体行业发展的最大瓶颈。

光刻机的曝光分辨率与波长直接相关,半个多世纪以来,光刻机光源的波长不断缩小,芯片工业界公认的新一代主流光刻技术是采用波长为13.5纳米光源的EUV(极紫外光源)光刻。

大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。简而言之,光刻机需要的EUV光,要求是波长短,功率大。

EUV光刻机工作相当于用波长只有头发直径一万分之一的极紫外光,在晶圆上「雕刻」电路,最后将让指甲盖大小的芯片包含上百亿个晶体管,这种设备工艺展现了人类 科技 发展的顶级水平。

而昂贵的EUV光刻机也正是实现7nm的关键设备,目前,荷兰ASML是全球唯一一家能够量产EUV光刻机的厂商,而由于禁令,我国中芯国际订购的一台EUV仍未到货。

如果中国大陆无法引入ASML的EUV光刻机,则意味着大陆将止步于7nm工艺。

目前ASML公司采用的是高能脉冲激光轰击液态锡靶,形成等离子体然后产生波长13.5纳米的EUV光源,功率约250瓦。而随着芯片工艺节点的不断缩小,预计对EUV光源功率的要求将不断提升,达到千瓦量级。

SSMB光源的潜在应用之一是作为未来EUV光刻机的光源。它们产生的类似激光的辐射也超出了 "光 "的可见光谱,例如在EUV范围内,最后阶段,SSMB源可以提供一种新的辐射特性。脉冲是强烈的、集中的和窄带的。可以说,它们结合了同步辐射光的优势和FEL脉冲的优势。

可以说,基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率,并具备向更短波长扩展的潜力,为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。

EUV光刻机的自主研发还有很长的路要走,基于SSMB的EUV光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

关于作者

本文的通讯作者唐传祥教授是清华大学的博士生导师。

1992年9月-1996年3月,考入 清华大学工程物理系硕博连读。1996年3月获得工学博士学位, 博士学位论文为“用于北京自由电子激光装置的多腔热阴极微波电子枪的研究”。

1996年4月获得博士学位后,留校工作。

1996年7月 1998年6月期间,作为访问学者到德国DESY工作2年。在DESY工作期间,主要进行超导加速结构的优化及测量研究,并与J. Sekutowicz, M.Ferrario等合作提出了Superstructure的超导加速结构。

1998年6月回国后,继续在清华大学从事加速器物理、高亮度注入器、汤姆逊散射X射线源、自由电子激光、新加速原理与新型加速结构、电子直线加速器关键物理及技术、加速器应用等方面的研究。

参考资料:

黄卫星并非清华大学教授,只是清华大学博士后。 黄卫星,女,祖籍湖北蕲春,文学博士,副教授,硕士生导师。 曾在清华大学新闻与传播学院从事博士后研究。 主持和参与多项国家级和省部级项目;出版有专著《审美价值观的传播与建构》、主编《高中文言文同步全解全译》等。发表论文70余篇,其中多篇被《人大复印资料》全文转载。 主要作品:史诗《东方红》创作者口述史 =============================姓名:黄卫星出生年月:1974年9月性别:女最终学历:研究生最高学位:博士职称:副教授专业及研究方向:文化传播 学术经历2003年至2005年,华中师范大学文艺学硕士2006年至2009年,华中师范大学文学博士2009年至今,江西师范大学副教授2010年至2013年1月,清华大学新闻与传播学院博士后

我认为还是有相当高的难度的,但是作为清华学子应该严格要求他们,这样的话才能培养出优秀的人才。

高水平。清华大学是中国最顶尖的大学之一,博士后又是学历教育当中的最顶层,因此清华大学博士是高水平。清华大学,简称“清华”,位于北京市海淀区,是中华人民共和国教育部直属的全国重点大学,位列国家“双一流”、“985工程”、“211工程”,入选“2011计划”、“珠峰计划”、“强基计划”、“111计划”,为九校联盟。

清华大学博士论文发表

清华大学二站博士后,博士后需要发几篇论文,我的回答是清华大学二战博士后需要发三篇论文

我认为难度是非常高的, SCI的论文难度级别就是非常高的,尤其是一作的论文,老师还要求发表8篇一作的SCI论文,就说明老师对学生的期望是非常大的,也非常期待他的研究能力。

我认为还是有相当高的难度的,但是作为清华学子应该严格要求他们,这样的话才能培养出优秀的人才。

以后可能要发十篇论文才能毕业这是必须的,这是最少的就是十

清华大学发表博士论文

清华大学二站博士后,博士后需要发几篇论文,我的回答是清华大学二战博士后需要发三篇论文

清华一年2篇CNS。清华大学博士生4年在CNS三大期刊上发表8篇论文提前一年毕业,_一般而言,在清华大学读博士,能够顺利毕业,就已经很不错了,更不要说提前毕业了。然而,白蕊就做到了。

【新智元导读】 2月25日,清华大学工程物理系唐传祥研究组与合作团队在《自然》上发表研究论文《稳态微聚束原理的实验演示》,报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」的首个原理验证实验。与之相关的极紫外光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

最现代的研究用光源是基于粒子加速器的。

这些都是大型设施,电子在其中被加速到几乎是光速,然后发射出具有特殊性质的光脉冲。

在基于存储环的同步辐射源中,电子束在环中旅行数十亿转,然后在偏转磁体中产生快速连续的非常明亮的光脉冲。

相比之下,自由电子激光器(FEL)中的电子束被线性加速,然后发出单次超亮的类似激光的闪光。

近年来,储能环源以及FEL源促进了许多领域的进步,从对生物和医学问题的深入了解到材料研究、技术开发和量子物理学。

现在,一个中德团队证明,在同步辐射源中可以产生一种脉冲模式,结合了两种系统的优点。

2月25日,清华大学工程物理系教授唐传祥研究组与来自亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)以及德国联邦物理技术研究院(PTB)的合作团队在Nature上发表了题为《稳态微聚束原理的实验演示》( Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching )的论文。

报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」(Steady-state microbunching,SSMB)的首个原理验证实验。

该研究与极紫外(EUV)光刻机光源密切相关,有望为EUV光刻机提供新技术路线。

SSMB光源首个原理验证实验,中德团队登上Nature

同步辐射源提供短而强烈的微束电子,产生的辐射脉冲具有类似于激光的特性(与FEL一样),但也可以按顺序紧密跟随对方(与同步辐射光源一样)。

大约十年前,斯坦福大学教授、清华大学杰出访问教授、著名加速器理论家赵午和他的博士生Daniel Ratner以提出了「稳态微束」(SSMB)。

赵午教授

该机制还应该使存储环不仅能以高重复率产生光脉冲,而且能像激光一样产生相干辐射。

来自清华大学的青年物理学家邓秀杰在他的博士论文中提出了这些观点,并对其进行了进一步的理论研究。

2017年,赵午教授联系了HZB的加速器物理学家,他们除了在HZB操作软X射线源BESSY II外,还在PTB操作计量光源(MLS)。

MLS是世界上第一个通过设计优化运行的光源,在所谓的 「低α模式 」下运行。

在这种模式下,电子束可以大大缩短。10多年来,那里的研究人员一直在不断开发这种特殊的运行模式。

HZB的加速器专家Markus Ries解释说:「现在,这项开发工作的成果使我们能够满足具有挑战性的物理要求,在MLS实证确认SSMB原理」。

「SSMB团队中的理论小组在准备阶段就定义了实现机器最佳性能的物理边界条件。这使我们能够用MLS生成新的机器状态,并与邓秀杰一起对它们进行充分的调整,直到能够检测到我们正在寻找的脉冲模式」,HZB的加速器物理学家Jörg Feikes说。

HZB和PTB专家使用了一种光学激光器,其光波与MLS中的电子束在空间和时间上精确同步耦合。

这就调制了电子束中电子的能量。

「这使得几毫米长的电子束在存储环中正好转了一圈后分裂成微束(只有1微米长),然后发射光脉冲,像激光一样相互放大」,Jörg Feikes解释道。

「对相干态的实验性探测绝非易事,但我们PTB的同事开发了一种新的光学检测装置,成功地进行了探测。」

SSMB概念提出后,赵午持续推动SSMB的研究与国际合作。

2017年,唐传祥与赵午发起该项实验,唐传祥研究组主导完成了实验的理论分析和物理设计,并开发测试实验的激光系统,与合作单位进行实验,并完成了实验数据分析与文章撰写。

揭示SSMB作为未来光子源潜力的关键一步,是在真实机器上演示其机制。在新的论文中,研究人员报告了SSMB机制的实验演示。

SSMB原理验证实验示意图

实验表明,存储在准等时环中的电子束可以产生亚微米级的微束和相干辐射,由1,064纳米波长激光器诱导的能量调制后一个完整的旋转。

结果验证了电子的光相可以在亚激光波长的精度上逐次相关。

SSMB原理验证实验结果

在这种相位相关性的基础上,研究人员通过应用相位锁定的激光器与电子轮流相互作用来实现SSMB。

该图示直观地展示了如何通过激光调制电子束来产生发射激光的微束,是实现基于SSMB的高重复性、高功率光子源的一个里程碑。

有望解决EUV卡脖子难题

没有顶尖的光刻机,是我国半导体行业发展的最大瓶颈。

光刻机的曝光分辨率与波长直接相关,半个多世纪以来,光刻机光源的波长不断缩小,芯片工业界公认的新一代主流光刻技术是采用波长为13.5纳米光源的EUV(极紫外光源)光刻。

大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。简而言之,光刻机需要的EUV光,要求是波长短,功率大。

EUV光刻机工作相当于用波长只有头发直径一万分之一的极紫外光,在晶圆上「雕刻」电路,最后将让指甲盖大小的芯片包含上百亿个晶体管,这种设备工艺展现了人类 科技 发展的顶级水平。

而昂贵的EUV光刻机也正是实现7nm的关键设备,目前,荷兰ASML是全球唯一一家能够量产EUV光刻机的厂商,而由于禁令,我国中芯国际订购的一台EUV仍未到货。

如果中国大陆无法引入ASML的EUV光刻机,则意味着大陆将止步于7nm工艺。

目前ASML公司采用的是高能脉冲激光轰击液态锡靶,形成等离子体然后产生波长13.5纳米的EUV光源,功率约250瓦。而随着芯片工艺节点的不断缩小,预计对EUV光源功率的要求将不断提升,达到千瓦量级。

SSMB光源的潜在应用之一是作为未来EUV光刻机的光源。它们产生的类似激光的辐射也超出了 "光 "的可见光谱,例如在EUV范围内,最后阶段,SSMB源可以提供一种新的辐射特性。脉冲是强烈的、集中的和窄带的。可以说,它们结合了同步辐射光的优势和FEL脉冲的优势。

可以说,基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率,并具备向更短波长扩展的潜力,为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。

EUV光刻机的自主研发还有很长的路要走,基于SSMB的EUV光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

关于作者

本文的通讯作者唐传祥教授是清华大学的博士生导师。

1992年9月-1996年3月,考入 清华大学工程物理系硕博连读。1996年3月获得工学博士学位, 博士学位论文为“用于北京自由电子激光装置的多腔热阴极微波电子枪的研究”。

1996年4月获得博士学位后,留校工作。

1996年7月 1998年6月期间,作为访问学者到德国DESY工作2年。在DESY工作期间,主要进行超导加速结构的优化及测量研究,并与J. Sekutowicz, M.Ferrario等合作提出了Superstructure的超导加速结构。

1998年6月回国后,继续在清华大学从事加速器物理、高亮度注入器、汤姆逊散射X射线源、自由电子激光、新加速原理与新型加速结构、电子直线加速器关键物理及技术、加速器应用等方面的研究。

参考资料:

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