检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2023年第20期72卷 161-171页

作者：李竞丁海涛张丹伟华南师范大学物理学院原子亚原子结构与量子调控教育部重点实验室广州510006 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093

量子Fisher信息给出参数估计的最优精度极限,在量子度量学中有重要的应用.近年来,在量子系统中实现非厄米哈密顿量的理论与实验研究受到广泛关注.本文研究基于非厄米哈密顿量本征态的参数估计,给出其中单参数与两参数估计的量子Fisher... 详细信息

量子Fisher信息给出参数估计的最优精度极限,在量子度量学中有重要的应用.近年来,在量子系统中实现非厄米哈密顿量的理论与实验研究受到广泛关注.本文研究基于非厄米哈密顿量本征态的参数估计,给出其中单参数与两参数估计的量子Fisher信息及其量子Cramér-Rao下界,计算与分析非互易、具有增益-耗散的Su-Schrieffer-Heeger模型,非厄米量子Ising链、拓扑陈绝缘体模型和二能级系统中动量及外场参数估计的量子Fisher信息.结果表明:在这几个非厄米模型中,对于单参数估计,量子Fisher信息在能隙闭合区域和例外点附近显著增大,从而提高参数估计的精度极限;对于两参数估计,量子Fisher信息矩阵的行列式在能隙闭合和例外点附近同样明显增大,拓扑区域比平庸区域的整体评估精度更高,且由陈数确定两参数估计误差的拓扑下界.

关键词：量子Fisher信息参数估计非厄米系统拓扑态

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基于超构表面的光谱成像及应用研究进展

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光电工程 2023年第8期50卷 15-35页

作者：万源庆刘威骏林若雨余浩祥王漱明南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

作为一种将光谱信息和空间信息相结合的技术,光谱成像在科学研究和工程应用中受到了广泛的关注。设计优化具有亚波长尺度特征的超构表面可以对光场进行高效地调制。本文综述了近年来基于超构表面的光谱成像研究进展,与传统光谱仪相比,... 详细信息

作为一种将光谱信息和空间信息相结合的技术,光谱成像在科学研究和工程应用中受到了广泛的关注。设计优化具有亚波长尺度特征的超构表面可以对光场进行高效地调制。本文综述了近年来基于超构表面的光谱成像研究进展,与传统光谱仪相比,基于超构表面的紧凑型光谱仪具有体积小和光路较为简单的优点,在小型器件中具有较大的应用潜力。根据不同的成像机理,基于超构表面的光谱成像可以分为超色散型、窄带滤波型和宽带滤波型,本文详细介绍了每种成像机理的研究进展,并随后总结了在实际场景中的应用情况,最后展望了超构表面光谱成像的发展方向和应用前景。

关键词：光谱成像超构表面滤波器

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超构表面在量子光学中的研究与应用

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光学学报 2022年第3期42卷 96-112页

作者：朱效舒刘俊贺涓子王漱明王振林祝世宁固体微结构国家重点实验室南京大学物理学院江苏南京210093

超构表面是利用二维平面微纳结构调控光场的光学元件。近年来,超构表面在量子光学中的研究和应用受到越来越广泛的关注。超构表面能够实现量子器件的小型化和集成化,提高量子光源的发光效率和光源质量。结合量子光学和超构表面两个领域... 详细信息

超构表面是利用二维平面微纳结构调控光场的光学元件。近年来,超构表面在量子光学中的研究和应用受到越来越广泛的关注。超构表面能够实现量子器件的小型化和集成化,提高量子光源的发光效率和光源质量。结合量子光学和超构表面两个领域,介绍了量子等离激元、运用超构表面优化量子光源、运用超构表面测量和操纵量子态、量子光学的应用,以及量子发光体的量子真空调控这5个方面的最新研究进展,最后进行总结和展望。

关键词：量子光学超构表面量子光源量子态

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“针尖下的实验室”——扫描探针探测与调控铁电畴及其微观物性

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物理学报 2023年第20期72卷 99-113页

作者：田国樊贞陈德杨侯志鹏刘俊明高兴森华南师范大学华南先进光电子研究院先进材料研究所及量子调控工程与材料广东省重点实验室广州510006 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

铁电和多铁材料作为未来高性能信息媒介引起广泛关注.其中铁电畴的形态及演化特征可显著影响材料电导、光伏、磁电耦合等诸多物理性能以及器件功能,尤其是新奇拓扑畴带来诸多新颖物性,使得通过畴调控方法设计材料及器件性能成为可能.深... 详细信息

铁电和多铁材料作为未来高性能信息媒介引起广泛关注.其中铁电畴的形态及演化特征可显著影响材料电导、光伏、磁电耦合等诸多物理性能以及器件功能,尤其是新奇拓扑畴带来诸多新颖物性,使得通过畴调控方法设计材料及器件性能成为可能.深入理解铁电畴及其微观物性调控规律有望为后摩尔时代信息技术带来新的器件设计方案.本文主要介绍通过多功能扫描探针显微镜研究铁电和多铁材料的微观畴结构和相关物理性能,及其调控规律和机制,并在此基础上构筑新原理信息器件.

关键词：扫描探针显微镜铁电畴拓扑畴电场驱动磁翻转信息存储器件

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二维WTe_(2)晶格对称性的光学研究

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物理学报 2022年第17期71卷 283-291页

作者：何宽鱼邱天宇奚啸翔南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

二维WTe_(2)由于特殊的晶格对称性而衍生出量子自旋霍尔效应、非线性霍尔效应等奇异性质.确定其晶体结构的细节,是理解这些性质的重要出发点.本文利用温度、偏振依赖的拉曼光谱与光学二次谐波产生,详细研究了一至三层WTe_(2)的晶格对称... 详细信息

二维WTe_(2)由于特殊的晶格对称性而衍生出量子自旋霍尔效应、非线性霍尔效应等奇异性质.确定其晶体结构的细节,是理解这些性质的重要出发点.本文利用温度、偏振依赖的拉曼光谱与光学二次谐波产生,详细研究了一至三层WTe_(2)的晶格对称性.实验发现,单层样品具有可观的二次谐波产生信号,表明其晶格中心对称性破缺,且偏振依赖符合C_(s)点群,与此前普遍认为的中心对称的1T’结构不同.双层样品具有更为显著的二次谐波产生信号,且信号强度的温度依赖与铁电相变一致,表明层间堆叠产生了更强的中心对称性破缺,提供了该体系中存在层间滑移铁电的证据.三层样品的二次谐波产生信号约为单层样品的五倍,但比双层样品弱一个数量级,表明层间堆叠导致其具有较弱的中心对称性破缺.仅单层与双层样品中出现了多个显著的二阶拉曼散射峰,其温度依赖反映出电子结构对层间耦合高度敏感.这些结果将有助于完善对原子级厚度WTe_(2)物理性质的理解.

关键词：二碲化钨拉曼散射光学二次谐波产生铁电

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基于二氧化钒相变实现动态可调的亚波长光学材料和器件(特邀)

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光子学报 2022年第5期51卷 60-79页

作者：范仁浩侯本颀彭茹雯王牧南京大学物理学院和固体微结构物理国家重点实验室南京210093

亚波长人工微纳结构,诸如超构材料和超构表面等,可以实现很多天然材料所不具备的新颖光学性质,为电磁波的操控提供有效手段。但基于静态结构而研制出的光学材料和器件往往只具有固定的光学功能,难以应对复杂多变的实际应用需求。近年来... 详细信息

亚波长人工微纳结构,诸如超构材料和超构表面等,可以实现很多天然材料所不具备的新颖光学性质,为电磁波的操控提供有效手段。但基于静态结构而研制出的光学材料和器件往往只具有固定的光学功能,难以应对复杂多变的实际应用需求。近年来,人们将二氧化钒等相变材料引入人工微纳结构,实现了一系列可调光学材料和器件,其性能可实时改变和动态控制。本文回顾了二氧化钒的结构、相变机制及其物理特性等研究,展示了热、电、光等激发方式对二氧化钒相变的调控,系统总结了基于二氧化钒相变实现动态可调亚波长光学材料和器件的研究进展,期望推动发展新型亚波长动态可调的光电功能材料和器件。

关键词：超构材料等离激元动态调控二氧化钒相变超构表面

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非质子型二氧化碳电化学还原路径与锂-二氧化碳电池

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科学通报 2025年第9期70卷 1164-1176页

作者：刘忆雯潘慧何平固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心功能材料设计原理与应用技术江苏省重点实验室南京大学现代工程与应用科学学院储能材料与技术中心南京210023

在全球气候变化的大背景下,节能减排已成为国际社会的共同目标.二氧化碳(CO_(2))的还原不仅有助于构建可持续的碳循环体系,还能有效缓解温室效应.因此,CO_(2)还原被认为是实现“碳中和”的关键途径之一.近年来,质子型CO_(2)还原由于其... 详细信息

在全球气候变化的大背景下,节能减排已成为国际社会的共同目标.二氧化碳(CO_(2))的还原不仅有助于构建可持续的碳循环体系,还能有效缓解温室效应.因此,CO_(2)还原被认为是实现“碳中和”的关键途径之一.近年来,质子型CO_(2)还原由于其反应条件温和、操作简单及安全性较高等优势,受到了广泛的关注.然而,析氢反应的竞争、产物的低选择性、依赖能量输入等问题仍制约着该类技术的规模化与工业化.锂-二氧化碳(Li-CO_(2))电池作为一种新兴技术,利用Li^(+)与H^(+)相似的化学性质,在非质子体系中实现高选择性的CO_(2)还原,并具备高能量密度,从而提高了反应的可控性与功能性.尽管如此,该技术仍需克服高过电位、迟缓的反应动力学和严重的寄生反应等技术难题.本文综合分析学术界对质子与非质子型CO_(2)还原反应机制的现有认识,阐述Li-CO_(2)电池在CO_(2)还原中的优势.同时,从规避超氧物种的产生,调整反应路径和采用辅助策略三个角度,探讨优化Li-CO_(2)电池性能的方法,最后,对Li-CO_(2)电池技术未来的发展趋势进行展望,为其他非质子体系中的氧化还原提供指导思路.

关键词：二氧化碳还原氧化还原路径锂-二氧化碳电池非质子型还原

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弹性板波超材料研究进展

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科学通报 2022年第12期67卷 1232-1248页

作者：杨世礼钟雨豪颜士玲张子栋李鑫余思远卢明辉南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 南京大学固体微结构国家重点实验室南京210093

超材料指具有超越天然材料性能的人工材料,因其独特的物理性质及广泛的应用领域而受到人们的关注.固体中的弹性波被广泛应用于无损检测、无线通讯、无源传感等领域,具有重要的应用价值.不同于流体声波,固体中的弹性波由于存在纵波与横... 详细信息

超材料指具有超越天然材料性能的人工材料,因其独特的物理性质及广泛的应用领域而受到人们的关注.固体中的弹性波被广泛应用于无损检测、无线通讯、无源传感等领域,具有重要的应用价值.不同于流体声波,固体中的弹性波由于存在纵波与横波的耦合及模式转换,更难以进行精确操纵,这就给超材料的应用提供了很好的舞台.本文以弹性波中极具代表性的板波作为焦点,较为系统地回顾了板波超材料的发展历史、主要研究进展及其在未来信息功能器件发展方向的潜力.

关键词：超材料板波亚波长成像隔振微波声学能量收集

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二维范德瓦耳斯反铁磁体系超快自旋动力学研究进展

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物理学进展 2024年第6期44卷 293-308页

作者：李金阳武方亮张琦南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093

反铁磁体具有太赫兹频段的高速自旋响应和对外磁场的鲁棒性,被视为下一代高速、高密度自旋信息器件的潜在材料。近年来,二维范德瓦耳斯磁性系统因其丰富的反铁磁基态和多样的物性调控手段而备受关注,成为探索低维反铁磁物理的理想平台... 详细信息

反铁磁体具有太赫兹频段的高速自旋响应和对外磁场的鲁棒性,被视为下一代高速、高密度自旋信息器件的潜在材料。近年来,二维范德瓦耳斯磁性系统因其丰富的反铁磁基态和多样的物性调控手段而备受关注,成为探索低维反铁磁物理的理想平台。在这些二维反铁磁体系中实现超快自旋动力学的探测与调控对于推动高速自旋电子器件的应用至关重要。由于反铁磁体在宏观尺度上不表现出净磁矩,常规磁光探测技术难以直接观测其平衡态下的性质。然而,在非平衡状态下,通过时间分辨磁光克尔效应可以探测到由自旋动力学产生的瞬时磁化,从而揭示反铁磁自旋的相干运动。此外,线偏振二向色性光谱、太赫兹发射谱和二次谐波产生等技术也被广泛应用于二维反铁磁体系的动力学研究。本文综述了近期关于二维范德瓦耳斯反铁磁体系中超快自旋动力学的重要实验进展,并介绍了其中涉及的相干磁振子激发机制,包括逆磁光效应/受激拉曼散射、轨道共振激发以及激子耦合。此外,还探讨了自旋–晶格耦合导致的反铁磁自旋动力学的临界变慢现象,以及这种耦合对相干剪切声子模式的放大。

关键词：反铁磁体范德瓦耳斯材料自旋动力学磁振子

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飞秒激光直写非阿贝尔三维光子芯片

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科学通报 2022年第34期67卷 4041-4043页

作者：祝世宁固体微结构物理国家重点实验室南京大学物理学院南京210093

光子与电子相比具有高速率、低能耗、抗干扰等优势,以光子作为载体的集成光子芯片越来越受重视,成为后摩尔时代实现信息传输与处理的重要选项.当前,集成光子芯片在诸多材料体系中获得了广泛研究,包括硅基[1]、铌酸锂[2]、聚合物[3]等.... 详细信息

光子与电子相比具有高速率、低能耗、抗干扰等优势,以光子作为载体的集成光子芯片越来越受重视,成为后摩尔时代实现信息传输与处理的重要选项.当前,集成光子芯片在诸多材料体系中获得了广泛研究,包括硅基[1]、铌酸锂[2]、聚合物[3]等.人们发展了多种加工技术用于光子芯片制备,其中包括掩膜+刻蚀技术、离子注入技术、化学气相沉积技术等,目前这些技术主要用于二维光子芯片的制备,完成的各种结构主要在芯片的表面.如果能充分利用芯片的纵向自由度,芯片集成度能有很大的提升空间.

关键词：离子注入技术芯片集成度刻蚀技术化学气相沉积技术阿贝尔铌酸锂低能耗抗干扰

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