检索结果-内蒙古大学图书馆

无机材料学报 2015年第4期30卷 337-344页

作者：李磊梁笠智吴恒梁爽朱瑛莺朱信华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

钙钛矿结构锰氧化物由于同时存在电荷、自旋、轨道、晶格等多种自由度,它们之间很强的相互作用和相互竞争导致了一系列新颖的物理现象,如庞磁电阻效应、巨磁熵效应、绝缘体-金属转变、电子相分离、电荷/轨道有序等现象,使其成为凝聚态... 详细信息

钙钛矿结构锰氧化物由于同时存在电荷、自旋、轨道、晶格等多种自由度,它们之间很强的相互作用和相互竞争导致了一系列新颖的物理现象,如庞磁电阻效应、巨磁熵效应、绝缘体-金属转变、电子相分离、电荷/轨道有序等现象,使其成为凝聚态物理学研究的热点。随着微电子器件日趋集成化和微型化,其特征尺寸越来越小,目前基于钙钛矿结构锰氧化物微电子器件的特征尺寸已经进入纳米尺度。在纳米尺度钙钛矿结构锰氧化物具有显著的尺寸效应,表现出与薄膜及块材不同的电、磁输运特性,在新一代微电子器件领域具有重要的应用价值。近年来人们在钙钛矿锰氧化物低维纳米结构制备、电磁输运特性测量、微结构表征及理论模拟方面,都取得了较大的研究进展,本文对此进行了评述。首先,概述了钙钛矿锰氧化物低维纳米结构的微结构研究进展;介绍了钙钛矿锰氧化物低维纳米结构的电子相分离及电荷有序现象;评述了其电磁输运特性的纳米尺度表征;讨论了钙钛矿锰氧化物低维纳米结构在自旋电子学、磁随机存储器和传感器方面的应用进展。最后指出了未来钙钛矿锰氧化物低维纳米结构研究需要重点解决的一些问题。

关键词：钙钛矿结构锰氧化物低维纳米结构物性与微结构表征

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基于柔性超构材料宽带调控太赫兹波的偏振态

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物理学报 2022年第18期71卷 337-347页

作者：陈乐迪范仁浩刘雨唐贡惠马中丽彭茹雯王牧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

基于柔性超构材料从理论和实验两方面研究其对太赫兹波偏振态的宽带调控.首先以空间对称性破缺的L型金属-介质-金属结构为基本单元,构造出太赫兹手性超构材料.当太赫兹波与其相互作用时会产生一系列电偶极子,其时间响应可通过改变复合... 详细信息

基于柔性超构材料从理论和实验两方面研究其对太赫兹波偏振态的宽带调控.首先以空间对称性破缺的L型金属-介质-金属结构为基本单元,构造出太赫兹手性超构材料.当太赫兹波与其相互作用时会产生一系列电偶极子,其时间响应可通过改变复合结构的几何参量来有效地调控,进而实现太赫兹波从线偏振态到圆偏振态的宽带高效转换.理论分析表明该手性超构材料中电偶极子的辐射随着入射角变化基本保持不变,从而利用该太赫兹手性超构材料可以构造能产生圆偏振态的柔性太赫兹波片,基于等效电路模型给出了该柔性太赫兹波片在弯曲情况下的工作原理.实验上,以柔性聚合物为介质层,利用光刻等微加工技术制备出基于该超构材料的柔性太赫兹波片,结果表明当线偏振太赫兹波入射到样品时,该样品能够在0.46—0.62 THz宽带范围内实现由线偏振态到圆偏振态的高效转换,同时在弯曲程度不同的情况下出射波均能保持稳定的圆偏振态.这种基于柔性超构材料来宽带调控太赫兹波偏振态的方案将有望应用于6G通信、分子探测等领域.

关键词：超构材料宽带圆偏振态太赫兹波柔性

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纳米结构铁电膜的制备和物性及微结构表征

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无机材料学报 2010年第9期25卷 966-970页

作者：朱信华宋晔杭启明朱健民周顺华刘治国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

采用脉冲激光淀积法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径平均尺寸25nm,内生长Pt纳米线作为底电极一部分)制备了纳米结构的BaTiO3铁电膜(膜厚25nm),并对其铁电和介电性能以及微结构进行了表征.结果表明,BaTiO3铁电纳米膜的介电常... 详细信息

采用脉冲激光淀积法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径平均尺寸25nm,内生长Pt纳米线作为底电极一部分)制备了纳米结构的BaTiO3铁电膜(膜厚25nm),并对其铁电和介电性能以及微结构进行了表征.结果表明,BaTiO3铁电纳米膜的介电常数随着测量频率的增加(103～106Hz)从196缓慢下降到190;介电损耗在低频区域(103～105Hz)从0.005缓慢增加到0.007,而在高频率区域(>105Hz)快速增加到0.013.薄膜的剩余极化强度约为5μC/cm2,矫顽场强约为680kV/cm.剖面(S)TEM像表明,BaTiO3铁电纳米膜与Pt纳米线(底电极)直接相连,它们之间的界面具有一定程度的弯曲.为兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布及BaTiO3纳米膜的结晶度,选择合适的退火温度是制备工艺中的关键因素.

关键词： BaTiO3 纳米结构铁电膜介电和铁电性能微结构

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外延BiFeO_3多铁性纳米岛的化学自组织法制备及其表征

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无机材料学报 2010年第12期25卷 1252-1256页

作者：朱信华杭启明邢智彪汤振杰宋晔朱健民刘治国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

采用化学自组织方法在SrTiO_3(100)及Nb-掺杂SrTiO_3(100)单晶衬底上制备了外延BiFeO_3纳米岛,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显微镜对纳米岛的相结构及形貌进行了表征.结果表明,在650～800℃下后退火1h可获得外延的BiFeO_3... 详细信息

采用化学自组织方法在SrTiO_3(100)及Nb-掺杂SrTiO_3(100)单晶衬底上制备了外延BiFeO_3纳米岛,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显微镜对纳米岛的相结构及形貌进行了表征.结果表明,在650～800℃下后退火1h可获得外延的BiFeO_3纳米岛,岛横向尺寸在50～150 nm之间,纵向尺寸在6～12 nm之间.随着纳米岛后退火温度的升高,其(100)面内的几何形貌由三角形状转向四边形状,然后再趋向于长棒状.利用压电力显微镜,对单个BiFeO_3纳米岛(横向尺寸～50 nm,高度12 nm)的铁电特性进行表征.结果表明,单个外延BiFeO_3纳米岛内存在分形铁电畴和自偏压极化现象,其中自偏压极化现象来源于外延BiFeO_3纳米岛与SrTiO_3单晶衬底之间的界面应力.

关键词： BiFeO3 外延纳米岛化学自组织法结构与物性

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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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多模态矢量光场的三维空域调控(特邀)

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光子学报 2022年第1期51卷 1-34页

作者：高源丁剑平王慧田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

作为表征光具有振动偏向性的本征参量,一直以来偏振都是光场空域调控中重要的研究对象。相较于传统标量光场,具有偏振非均匀分布的矢量光场强调了这种振动偏向性会存在空间差异。早期研究者对矢量光场的调控研究仅限于单个二维平面,主... 详细信息

作为表征光具有振动偏向性的本征参量,一直以来偏振都是光场空域调控中重要的研究对象。相较于传统标量光场,具有偏振非均匀分布的矢量光场强调了这种振动偏向性会存在空间差异。早期研究者对矢量光场的调控研究仅限于单个二维平面,主要实现单一偏振参量的模式控制;在此基础上研究人员又对其振幅与相位进行控制,实现了涵盖三个基本调控自由度的多模态矢量光场生成。近年来随着多模态矢量光场在光信息传输、焦场设计、光学微操纵等领域的深度应用,其调控效率的提高与调控维度的纵向延伸两方面研究内容备受关注。研究人员一方面减少调控过程中不必要的能量损耗,另一方面对多模态矢量光场在三维空间中的的空间构型与传播演化过程进行了研究,总结了纵向变化规律,阐明了纵向调控机制,论证了纵向调控可行性。本文回顾了近年来多模态矢量光场的三维空域调控研究进展,首先介绍了数个近年来提出的具有高效化、紧凑化特点的新型矢量场生成装置;之后概述了三种目前相对有效的可实现三维空域多模态控制的矢量场调控方法及其相关调控案例,第一种方案考虑衍射过程,后两种方案则适用于聚焦过程;最后进行了简要总结与展望。

关键词：物理光学偏振态矢量光场多模态调控三维空域光场调控

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A_2B'B''O_6型双钙钛矿氧化物的研究进展

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硅酸盐学报 2019年第4期47卷 526-537页

作者：裴志鹏陆遥吴恒夏伟仁朱信华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

双钙钛矿氧化物具有A2B'B''O6结构通式,通常碱土金属离子占据A位,过渡金属或者镧系金属离子占据B位。由于B位离子(B'和B'')的组合方式多样化,使得双钙钛矿结构氧化物拥有多种晶体畸变类型,呈现出丰富的强关联... 详细信息

双钙钛矿氧化物具有A2B'B''O6结构通式,通常碱土金属离子占据A位,过渡金属或者镧系金属离子占据B位。由于B位离子(B'和B'')的组合方式多样化,使得双钙钛矿结构氧化物拥有多种晶体畸变类型,呈现出丰富的强关联物理现象(如庞磁电阻效应、电子相分离、电荷/轨道有序等),这为人们研究电子强关联物理机制提供了一个良好的研究体系。综述了近年来双钙钛矿氧化物的研究进展:首先介绍晶体结构特征、制备方法及微结构表征技术,重点评述了其铁电、铁磁及多铁性方面的研究进展;其次讨论了它们在自旋电子学、铁电光伏及固体燃料电池领域的应用前景;最后指出了目前双钙钛矿氧化物研究需要重点关注的一些问题。

关键词：双钙钛矿氧化物:制备方法铁电铁磁多铁性微结构表征

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利用超导量子电路模拟拓扑量子材料

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物理学报 2018年第22期67卷 40-54页

作者：喻祥敏谭新生于海峰于扬南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室南京210093

近年来,探索新的拓扑量子材料、研究拓扑材料的新奇物理性质成为凝聚态物理领域的一个热点.但是,由于合成、测量等手段的限制,人们难以在真实材料中实现和观测很多理论预言的材料及其物理性质,促使量子模拟日益成为研究量子多体系统的... 详细信息

近年来,探索新的拓扑量子材料、研究拓扑材料的新奇物理性质成为凝聚态物理领域的一个热点.但是,由于合成、测量等手段的限制,人们难以在真实材料中实现和观测很多理论预言的材料及其物理性质,促使量子模拟日益成为研究量子多体系统的一个重要手段.作为全固态器件,超导量子电路是一个在扩展性、集成性、调控性上都具有巨大优势的人工量子系统,是实现量子模拟的重要方案.本文总结了利用超导量子电路对时间-空间反演对称性保护的拓扑半金属、Hopf-link半金属和Maxwell半金属等拓扑材料的量子模拟,显示出超导量子电路在模拟凝聚态物理系统方面具有广阔前景.

关键词：超导量子电路量子模拟拓扑量子材料拓扑相变

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基于形态分级结构设计的超材料辐射制冷织物

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科学通报 2021年第30期66卷 3787-3790页

作者：刘辉祝世宁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

最近几年,随着全球气候变化,全球温度升高的趋势越来越明显,特别是今年夏天美国高温天气造成多地火灾,阿联酋甚至出现70多摄氏度的极端高温天气,我国部分地区超出正常气温的天气也常有发生.因此,开发极端炎热天气环境中的绿色低碳的降... 详细信息

最近几年,随着全球气候变化,全球温度升高的趋势越来越明显,特别是今年夏天美国高温天气造成多地火灾,阿联酋甚至出现70多摄氏度的极端高温天气,我国部分地区超出正常气温的天气也常有发生.因此,开发极端炎热天气环境中的绿色低碳的降温技术,对于解决气候变化所面临的各种问题,具有越来越重要的意义.个人热管理(personal thermal management)对人体周围微环境的高效调控能力,可以帮助人类应对全球变暖背景下的户外极端气候条件.

关键词：炎热天气极端气候条件辐射制冷高温天气极端高温超材料全球变暖结构设计

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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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