Low-loss phononic integrated circuits based on a silicon nitride-lithium niobate platform
Bradley Department of Electric and Computer Engineering, Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学电气与计算机工程布拉德利系);Department of Electrical and Computer Engineering, University of Virginia(弗吉尼亚大学电气与计算机工程系);Department of Physics and Center for Quantum Information Science and Engineering (VTQ), Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学物理系及量子信息科学与工程中心)
本文提出基于硅氮化物-锂铌酸锂平台的低损耗声子集成电路,开发了低损耗波导、方向耦合器和高Q环形谐振器,并展示了一个1GHz声子振荡器,具有低相位噪声。
2026-09-22 eess.SP physics.app-ph
Temporal dynamics of GHz acoustic waves in chipscale phononic integrated circuits
本文利用矢量网络分析仪可视化芯片级声子集成电路中GHz声波的时域动力学,通过声学微环谐振器和波导谐振器实例,展示了基于时域反射的方法在映射界面反射和损耗方面的关键作用。
2025-04-09 physics.app-ph physics.optics
Gigahertz phononic integrated circuits on thin-film lithium niobate on sapphire
声学器件在经典信息处理中起着重要作用。机械波的较慢的速度和较低的损耗使得能够实现用于延迟、滤波和存储无线电和微波频率的电信号的紧凑且有效的元件。发现更好地控制声子在芯片上传播的方法是实现更大规模声子电路和系统的重要一步。我们提出了一个平台,在集成光子学的几十年的进步的启发,利用强大的压电效应在蓝宝石上的锂钛酸锂薄膜激发导声波免疫泄漏到散装由于声子模拟指数引导。我们展示了一个有效的传感器匹配到50欧姆和1微米宽的机械波导内的指导作为这个平台的关键构建块。把这些组件放在一起,我们实现了声学延迟线,赛道谐振器,和曲折线波导传感应用。为了评估这个平台对新兴量子技术的承诺,我们描述了低温下的损耗,并在4开尔文下测量了大约50,000的品质因数。最后,我们展示了声子四波混频在这些电路和测量的非线性系数提供相关参数过程所需的功率估计。
2020-07-09 physics.app-ph physics.optics quant-ph
A Monolithic Topologically Protected Phononic Circuit
精确控制弹性波的模式和相干性在加强当今弹性能量收集/存储、无损检测、波-物相互作用、高灵敏度传感和信息处理等方面有着重要的用途,所有这些实现都期望具有更低的传输损耗和更高的传输路径自由度的弹性传输。特别是量子自旋霍尔效应(QSHE),其提供了由体的基础非平凡拓扑不变量保护的独特的无序免疫表面状态的被动解决方案,从而解决了实验上可实现的拓扑有序状态中的严重性能折衷。在这里,我们证明实验的第一个弹性模拟的QSHE,一个简洁的声子晶体板,只有穿孔。强弹性自旋-轨道耦合实现伴随着第一拓扑保护的声子电路,具有鲁棒性和可忽略的传播损耗,克服了许多电路和系统级的性能限制引起的散射。这种在单片衬底中的优雅方法开辟了在静态和时间依赖机制中实现声子拓扑材料的可能性,可以立即应用于具有拓扑保护和大规模集成的各种芯片级器件,例如片上弹性波导,弹性分离器,具有高品质因数的弹性谐振器,甚至(伪)自旋滤波器。
2017-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.app-ph
Towards an optical FPGA - Programmable silicon photonic circuits
提出了一种实现可编程硅光子电路的新技术。一旦所提出的光子电路被编程,其路由被保留而不需要额外的功耗。该技术能够为一系列不同的应用和性能要求提供统一的多用途光子芯片设计,因为它可以在芯片制造后针对每个特定应用进行编程。因此,由于生产量的增加,每个芯片的成本可以显著降低,并且能够实现新光子电路的快速原型制作。可编程电路的基本构件,可擦除定向耦合器(DC)的设计和制造,利用离子注入波导。我们展示了永久切换之间的下降端口和通过端口的DC使用本地化的制造后激光退火工艺。然后制造并随后编程通用1X 4和2X2可编程开关电路形式的原理证明演示器,以定义其功能。
2018-07-04 physics.app-ph physics.optics
Scalable photonic-phonoinc integrated circuitry for reconfigurable signal processing
本文利用蓝宝石上的氮化镓实现了无需悬浮结构的可扩展光子-声子集成电路,能够同时实现光声场的高效发射、灵活路由与可重构处理,并展示了声学介导的频分复用射频与光信号的可重构转换。
2025-03-02 physics.app-ph physics.optics
Integrated Phononic Waveguides in Diamond
本文提出金刚石集成声子波导平台,利用AlN/金刚石叉指换能器在4–5 GHz产生并导引表面声波,为基于应变敏感色心的量子声子电路奠定基础。
2023-09-15 physics.app-ph
Nonlinear coupling of phononic resonators induced by surface acoustic waves
对混合物理平台的需求不断增长,引发了人们对开发具有复杂功能的敏捷射频声子电路的新兴趣。行波与共振机械元件的组合似乎是一种利用弹性振动的吸引人的手段。在这项工作中,我们表明,这种组合可以进一步丰富的弹性非线性引起的表面声波(SAW)与一对其他线性微米级机械谐振器相互作用的发生。减小谐振器间隙距离和增加SAW振幅导致谐振器对响应的频率软化,其位于几何Duffing非线性的通常图像之外。SAW激励方案的动力学允许进一步控制谐振器运动,特别是导致圆偏振状态。这些结果为适应经典和量子技术的多功能高频声子MEMS/NEMS电路铺平了道路。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Silicon photonic modulator circuit with programmable intensity and phase modulation response
本文提出一种电路级可编程硅光子调制器,可同时实现强度和相位调制,利用载流子耗尽和SiGe电吸收机制,实验证明其控制与优化能力超越传统设计,并支持自校准,适用于光通信、激光雷达等领域。
2025-02-27 physics.app-ph physics.optics
Towards a monolithic platform for coupling superconducting circuits to low-loss microwave phonons in AlScN on 4H-SiC
University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室);University of Arizona(亚利桑那大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
研究旨在构建超导电路与低损耗微波声子耦合的单片平台。通过特定架构结合超导电路与压电材料,经选择性去除AlScN实现。实验测得Al-on-SiC谐振器相干寿命及AlScN-on-SiC区域声子传播损耗等数据,证明该平台在量子声学网络等方面颇具潜力。
2026-07-17 physics.app-ph quant-ph
Asynchronous Circuits as an Enabler of Scalable And Programmable Metasurfaces
超材料和超表面为操纵电磁波提供了可能性,这在过去似乎是不可能的。大多数超颖表面设计适用于特定的频率和入射角。一个长期寻求的目标是设计可编程超表面,以动态地操纵各种传入的EM频率和角度。为了做到这一点,在元表面下方需要一个大规模的网络芯片网格,除了适应电阻抗特性外,它们还相互通信,从而传递有关元原子设置的信息,以及转发可能的分布式测量。本文介绍了为什么异步混合信号ASIC有利于控制可扩展的,EM吸收,超表面。
2019-06-07 eess.SP physics.app-ph
Electro-optically programmable photonic circuits enabled by wafer-scale integration on thin-film lithium niobate
本研究在绝缘体上铌酸锂平台展示了一个4x4可编程线性光子电路,采用快速低功耗的电光移相器,实现了500 ps快速切换和极低功耗,在配置速率和功耗上展现出巨大优势。
2023-04-07 physics.app-ph physics.optics
Low-loss GHz frequency phononic integrated circuits in Gallium Nitride for compact radio-frequency acoustic wave devices
该研究验证了碳化硅上氮化镓的低损耗声学特性,制备出高fQ乘积的微环谐振器与长延迟螺旋延迟线,为芯片级射频信号处理的声电相互作用研究开辟了新方向。
2023-05-26 physics.app-ph physics.optics
High-speed programmable photonic circuits in a cryogenically compatible, visible-NIR 200 mm CMOS architecture
光子集成电路(PIC)的最新进展使得新一代“可编程多模干涉仪”(PMMI)成为可能,其通过级联马赫曾德尔干涉仪(MZI)实现,能够在N个输入-输出光学模式上进行通用线性光学变换。PMMI在光子量子信息处理、量子增强传感器网络、机器学习和其他应用中发挥关键作用。然而,迄今为止报道的PMMI实现依赖于热光移相器,这由于响应时间慢和功耗高而限制了应用。在这里,我们介绍了一个大规模的PMMI平台,基于200 mm CMOS工艺,使用氮化铝(AlN)压电光学机械致动器耦合到氮化硅(SiN)波导,使低损耗传播与相位调制大于100 MHz的可见光到近红外波长。此外,压电致动器的极低保持功耗使这些PIC能够在低温下工作,为一系列量子应用的完全集成器件架构铺平了道路。
2021-05-26 physics.app-ph physics.optics
Solitary waves in a phononic integrated circuit
The University of Queensland(昆士兰大学);ARC Centre of Excellence in Quantum Biotechnology(量子生物技术卓越中心);Cortisonic Pty Ltd(Cortisonic有限公司)
研究通过声子集成电路产生持续传播的暗孤立波,揭示非线性能量传输机制,并验证暗孤立波碰撞相移和深度依赖碰撞行为。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.app-ph
Toward Higher Integration Density in Femtosecond-Laser-Written Programmable Photonic Circuits
飞秒激光写入集成电路中的可编程性通常通过实现热移相器来实现。最近的工作已经表明,这样的移相器显示显着降低功耗和热串扰与实施的热隔离结构。然而,上述移相器技术基于单个金膜,由于固有的几何约束,这对集成密度和电路复杂性造成了严重的限制。为了增加紧凑性,我们提出了两个改进这项技术。首先,我们制作了热移相器与光刻工艺的基础上两个不同的金属膜,即铬的微加热器和铜的接触垫和互连。其次,我们开发了一种新颖的弯曲隔离沟槽设计,随着国家的最先进的曲率半径,允许在集成电路的光学长度显着减少。因此,曲面Cr-Cu移相器具有紧凑的基底面,寄生串联电阻低,功耗(~ 38 mW)和热串扰(~ 20%)没有显著增加。这些结果为飞秒激光写入的光子电路的制造铺平了道路,其布局复杂性急剧增加。
2023-03-09 physics.app-ph physics.optics
Programmable multifunctional integrated microwave photonic circuit on thin-film lithium niobate
针对微波光子链路集成化、高性能和多功能的挑战,首次基于薄膜铌酸锂强度调制器和可编程级联微环谐振器实现可调谐陷波滤波器,兼具高集成度等多性能优势与双频段滤波、干扰抑制功能,推动相关系统实用化。
2024-11-27 physics.app-ph physics.optics
Piezoelectric Phononic Plates: Retrieving the Frequency Band Structure via All-electric Experiments
我们提出了一个实验技术的基础上全电测量检索的一维压电声子晶体板的频率响应,周期性结构与毫米级的金属条在其两个表面上。用于激发板中的类兰姆导模的金属电极同时确保通过外部加载的电路控制它们的色散,所述电路在这些结构的频率响应中提供非破坏性的可调谐性。我们的结果,在非常好的协议与有限元数值预测,揭示有趣的对称性方面,用于分析这种晶体的频率能带结构。更重要的是,Lamb-like导模与板上电感负载诱导的电谐振带相互作用,并对其形式和对称性进行了深入的讨论和分析,表现出前所未有的色散特性。
2019-10-08 physics.app-ph
Programmable Space-Frequency Linear Transformations in Photonic Interlacing Architectures
针对可编程光子电路难以同时处理空间与频率域信息的问题,实验演示了基于4×4端口交替架构硅光子电路的线性空间-频率变换,利用耦合波导阵列有限色散实现频率相关矩阵元素可重构,并成功应用于波长解复用与滤波。
2025-07-17 physics.app-ph physics.optics
Capturing dynamics and thermodynamics of a three-level quantum heat engine via programmable quantum circuits
本研究利用Kraus表示和Sz.-Nagy膨胀定理在量子电路上模拟三能级量子热机,结合强化学习优化其循环以最大化平均功率,并通过正交试验验证了模拟的稳定性,证实了量子电路模拟的实用性与成本效益。
2024-05-28 physics.app-ph physics.atm-clus physics.optics
Low-phase-noise surface-acoustic-wave oscillator using an edge mode of a phononic band gap
本文提出一种利用声子晶体带隙边缘模式的1 GHz SAW振荡器,在0.05 mm²谐振器面积下实现低相位噪声与高稳定度,可用于低噪声传感器和声光集成电路。
2025-02-20 physics.app-ph
Nanoscale electrothermal-switch superconducting diode for electrically programmable superconducting circuits
Nanjing University(南京大学);Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);Zhejiang University(浙江大学);Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);State Key Laboratory of Spintronics Devices and Technologies, Nanjing University(南京大学自旋电子学器件与技术国家重点实验室)
本文提出一种电热开关超导二极管,通过门控纳米尺度热点打破超导纳米线的反演对称性,实现非 reciprocity 传输机制,具备高效率和电可调性,适用于可编程超导电路。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Piezoelectric-Metal Phononic Crystal Enabling GHz Tunable Ultrahigh $Q$ Quasi-BIC mode
本研究在LiNbO3薄膜上构建压电-金属声子晶体,实现GHz频段可调超高Q准BIC模式,室温Q值达6×10^4,并通过低电压电热调制实现高对比度幅度调制,为可扩展片上声子电路奠定基础。
2025-06-24 physics.app-ph
Integrated Photonic Programmable Random Matrix Generator with Minimal Active Components
本研究针对现有光子随机矩阵生成方案结构复杂、需大量移相器的问题,提出由交错的可编程相位调制层与固定混频算子构成的紧凑光子电路,仅用两个随机相位层即可生成白噪声输出,经硅光子实验验证,为光子信息处理与数据加密提供实用方案。
2025-01-15 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Loss channels affecting lithium niobate phononic crystal resonators at cryogenic temperature
我们研究了在锂氧化物薄膜上制作的用于与超导量子线路集成的微波频率声子晶体谐振器的性能。对于不同的设计几何形状在毫开尔文温度下,我们实现了机械内部品质因数$Q_i$以上$10^5 - 10^6$在高微波驱动功率,对应于$5\times10^6$声子内的谐振器。通过扫描具有相同反射镜单元设计的谐振器的缺陷尺寸,我们能够经由谐振器的内部品质因数间接地观察完整声子带隙的特征。对品质因数的温度依赖性的检查显示了超导和二能级系统(TLS)损耗通道如何影响器件性能。最后,我们观察到与共振TLS衰减一致的异常低温频移,并发现材料选择可以帮助减轻这些损失。
2021-03-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Redesigning spectroscopic sensors with programmable photonic circuits
本研究基于压缩感知理论,提出利用可编程级联MZI光子电路重构光谱传感器的方法,制备的6级级联片上光谱仪以少量通道实现超高分辨率与超宽带宽,性能较现有小型化光谱仪提升约一个数量级。
2023-06-09 physics.app-ph physics.optics
Programmable CMOS DAC Operating in Cryogenic Environments for Controlling Superconducting Qubits
Northrop Grumman Systems Corporation(诺斯罗普·格鲁曼系统公司)
本文提出一种可在低温下工作的CMOS电流型DAC,用于精确控制超导量子比特的磁通量和读出,具有数字可调性,有望推动高保真低温控制架构的发展。
2026-09-11 physics.app-ph quant-ph
Optimizing Phononic Crystal Waveguides for Acoustically Induced Spin Transport
本文提出一种新型声子晶体波导设计,利用二重椭圆圆柱包含物构建慢速区域以限制体声学模式耦合与辐射损耗,为实现复杂自旋输运几何结构的声学电路奠定基础。
2024-11-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ultrahigh Dynamic Range and Low Noise Figure Programmable Integrated Microwave Photonic Filter
微波光子学(MWP)在最近的过去已经采用了许多重要的概念和技术,包括光子集成、通用可编程性以及用于增强关键射频性能指标(诸如噪声系数和动态范围)的技术。然而,迄今为止,这些方面还没有在单个电路中同时实现。在这里,我们首次展示了一种多功能集成微波光子电路,该电路可实现片上可编程滤波功能,同时实现了>120 dB.Hz动态范围和15 dB噪声系数的创纪录高关键射频指标,这是以前无法达到的。我们解锁这个独特的功能,通过多功能的复杂频谱剪裁使用一个全集成的调制Transformer和双注入环形谐振器作为多功能光学滤波组件。这项工作打破了传统的集成,功能和性能的分散方法,目前阻止了在实际应用中采用集成的MWP系统。
2022-03-08 physics.app-ph physics.optics
Integrated RF-photonic Filters via Photonic-Phononic Emit-Receive Operations
高性能窄带滤波器的产生对于许多RF信号处理应用具有极大的兴趣。为此,已经证明了用于电子、基于MEMS和微波光子滤波器的许多方案。基于微波光子系统的滤波方案提供了比传统RF滤波器更好的灵活性和可调谐性。然而,这些基于光学的滤波器通常限于GHz宽度,并且通常具有较大的RF插入损耗,这对集成到高保真射频电路构成了挑战。在这篇文章中,我们展示了一种新型的微波滤波器,它结合了微波光子滤波器的吸引人的功能与高Q声子信号处理,使用光子-声子发射-接收过程。通过该过程,在引导光波上编码的RF信号被转换到GHz频率声波上,其中在被重新编码到空间上分离的光学探头上之前,可以通过声学传递函数的成形对其进行滤波。这种发射-接收功能在集成硅波导中实现,产生MHz带宽带通滤波,同时支持微波光子链路中高动态范围所需的低RF插入损耗。我们还展示了创纪录的高内部效率的发射-接收操作的这种类型,并表明,发射-接收操作是唯一适合于创建串行滤波器组的保真度损失最小。这种光子-声子发射器-接收器代表了一种在集成全硅器件中进行低失真信号处理的新方法。
2017-11-17 physics.app-ph physics.optics
Scalable Analysis for Arbitrary Photonic Integrated Waveguide Meshes
集成光学中采用的不同材料平台的制造工艺的进步正在为实现复杂程度不断增加的电路开辟道路。除了更传统的专用光子电路(ASPIC)范例之外,可编程多功能纳米光子学(PMN)方法是受类似方法启发的横向概念,这些方法已经在其他技术领域中使用。例如,在电子学中,与专用集成电路(ASIC)相比,现场可编程门阵列(FPGA)器件能够实现灵活得多的通用操作。在光子学中,(PMN)概念通过二维(2D)波导网格来实现,对于所述二维波导网格,可能的输入和输出端口的数量快速建立,并且此外,内部信号流路径使得传递函数的计算成为棘手的问题。在这里,我们报告了一个可扩展的方法的基础上,数学归纳法,允许一个获得的散射矩阵的任何二维集成光子波导网状电路组成的任意数量的细胞,这是很容易编程。据我们所知,这是第一次报告的种类和我们的研究结果打开的路径,以疏通这一重要的设计瓶颈。
2018-10-07 physics.app-ph physics.optics
Low power reconfigurability and reduced crosstalk in integrated photonic circuits fabricated by femtosecond laser micromachining
飞秒激光写入是一种功能强大的技术,它可以快速、低成本地制造具有独特三维几何形状的光子集成电路。特别是,通过热光移相器重新配置这种设备的可能性代表了一个重要的特征,用于生产自适应和可编程电路。然而,可扩展性受到当前热移相器的缺陷的强烈限制,其需要数百毫瓦来操作并且表现出大的热串扰。在这项工作中,利用绝热三维微结构将引起2π相移所需的功率降低到37 mW,并将串扰降低到几个百分点。进一步的改进表明,在真空中工作时,亚毫瓦级的功耗和可忽略的串扰。这些结果为飞秒激光写入制造的复杂可编程集成光子电路的演示铺平了道路,从而打开了集成量子光子学的令人兴奋的前景。
2020-09-21 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Broadband nonvolatile electrically programmable silicon photonic switches
可编程光子集成电路(PIC)由于其在创建从人工神经网络和微波光子学到量子信息处理的下一代技术方面的潜力而最近获得了极大的兴趣。这种可编程PIC的基本构建块是一个可调谐的2 × 2开关,传统上由热光或自由载流子色散控制。然而,这些实现是耗电的、易失性的,并且具有大的占用面积(通常> 100 um)。因此,具有零静态功耗的真正的“设置和忘记”型2 x 2开关对于大规模PIC是非常理想的。本文报道了一种基于相变材料Ge_2Sb_2 Te_5的宽带非易失性电可编程2 × 2硅光开关。定向耦合器开关具有紧凑的耦合长度(64 um)、小插入损耗(<2 dB)和跨整个电信C波段的最小串扰(<-8 dB),同时保持了超过2,800个开关周期的创纪录高耐久性。这种开关构成了实现未来通用可编程硅光子系统的关键组件。
2022-01-13 physics.app-ph physics.optics
Actively controllable topological phase transition in phononic beam systems
拓扑绝缘体允许边缘波或界面波,但禁止体波,它彻底改变了我们对声学/弹性系统的科学认识。由于其非平凡的拓扑特性,边缘(界面)波的拓扑保护,以防止缺陷和障碍。这种优越和独特的特性可以在量子和声学/弹性信息处理的应用中带来大量新的机会。然而,目前声/弹性拓扑绝缘体仍处于起步阶段,理论和预测仅在实验室进行,在推广其实际应用之前还有许多问题有待解决。其中一个明显的缺点是它们的工作频率范围窄,这是本文主要关注的问题。我们设计了一个一维的声子梁系统,由均匀的环氧树脂中心梁夹在两个均匀的压电梁,并覆盖极薄的电极,周期性地和分开放置。这些电极连接到具有负电容器的外部电路。我们表明,拓扑相变可以诱导和调整通过改变负电容的值。由此可见,拓扑保护接口模式的工作频率可以广泛地改变,使得拓扑绝缘体的工作频率范围可以显著地“加宽”。这种智能拓扑器件在需要高精度可控信息处理的智能技术中也有广泛的应用。
2020-09-10 cond-mat.soft physics.app-ph
Reconfigurable Application-Specific Photonic Integrated Circuit for solving Partial Differential Equations
几个世纪以来,更快、更有效地求解数学方程一直是所有学科的科学家和工程师的圣杯。虽然近几十年来电子数字电路已经彻底改变了方程求解,但很明显,计算机求解器的蛮力方法的性能增益随着时间的推移而迅速饱和。相反,利用宇宙的自然趋势来最小化系统自由能的范例,例如退火机或伊辛机,由于有利的复杂性缩放而受到追捧。在这里,我们介绍了一个可编程的模拟求解器,利用麦克斯韦方程和光子电路之间的数学形式等价。它具有纳米光子束的网状网络,以找到偏微分方程的解。作为一个例子,我们设计,制造,并展示了一种新型的应用特定的光子集成电路组成的电光可重构节点,并通过实验验证了90%的准确度相对于商业求解器。最后,我们测试了这种光子集成芯片的性能,通过模拟热扩散的航天器热屏蔽在重返行星大气层。本文提出的可编程光电路为解决复杂问题提供了一条简便的途径,因此将在许多科学和工程领域具有深远的潜在应用。
2022-08-06 physics.app-ph physics.optics
Dual-Drive Directional Couplers for Programmable Integrated Photonics
一种新型的光子集成电路采用组合的分束镜和加载有相位致动器的波导的大规模集成,以提供可以动态重新配置的复杂线性处理功能。在这里,我们提出并实验证明了热致动双驱动定向耦合器(DD-DC)的设计,集成在氮化硅平台,既作为一个独立的光学元件提供任意的光学分束和共同的相位,以及其使用在波导网格安排。我们分析了实验演示的第一个集成的三角形波导网格的安排,以及第一DD-DC的安排,随着其性能和可扩展性的扩展分析。
2019-06-14 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Programmable Superconducting Optoelectronic Single-Photon Synapses with Integrated Multi-State Memory
本研究针对神经形态硬件的突触权重存储需求,研发出集成多态存储器的可编程超导光电单光子突触,具备单光子灵敏度、400+状态、低编程能耗等特性,为大规模脉冲网络加速器硬件平台奠定基础。
2023-11-10 cs.ET cs.NE physics.app-ph