检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2022年第18期71卷 73-78页

作者：李庆鑫黄焱陈以威朱雨剑朱旺宋珺威安冬冬甘祺康王开元王浩林 †麦志洪 Andy Shen 郗传英张警蕾于葛亮王雷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 中国科学院强磁场科学中心合肥230031 湖北九峰山实验室武汉430206

在半填充的朗道能级,复合费米子手征p波配对的Moore-Read态具有e/4的分数激发,其中部分这种准粒子服从非阿贝尔统计,有望用于实现拓扑量子计算.双层石墨烯由于其电子的SU(4)对称性和电场对其性质的方便调控性,成为研究多分量量子霍尔态... 详细信息

在半填充的朗道能级,复合费米子手征p波配对的Moore-Read态具有e/4的分数激发,其中部分这种准粒子服从非阿贝尔统计,有望用于实现拓扑量子计算.双层石墨烯由于其电子的SU(4)对称性和电场对其性质的方便调控性,成为研究多分量量子霍尔态的理想平台,是实现非阿贝尔统计的候选者.本文利用干法转移技术制备了双层石墨烯/氮化硼异质结,通过电学输运测量展示了双层石墨烯在调节外电场和磁场下的量子霍尔态行为.在强磁场下,观测到了朗道能级填充因子为–5/2,–1/2,3/2的伴随着量子化霍尔电导的不可压缩态.随着磁场继续增强,这些偶数分母量子霍尔态特征先增强再减弱,对应朗道能级波函数的极化.实验结果暗示观察到的这些偶数分母分数量子霍尔态属于由Pffafian波函数描述的拓扑态.

关键词：石墨烯分数量子霍尔效应拓扑相

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转角双层石墨烯中的势杂质效应

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物理学进展 2023年第5期43卷 151-160页

作者：刘泽众王达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 人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学南京210093

近年来,平带在转角双层石墨烯(TBG)中的发现引起了越来越多的关注。在这项工作中,我们报告了我们对这个平带系统中杂质效应的研究,这对于真实材料来说是一个重要问题。通过采用Lanczos递归方法,我们求解了杂质附近的局域态密度(LDOS)。... 详细信息

近年来,平带在转角双层石墨烯(TBG)中的发现引起了越来越多的关注。在这项工作中,我们报告了我们对这个平带系统中杂质效应的研究,这对于真实材料来说是一个重要问题。通过采用Lanczos递归方法,我们求解了杂质附近的局域态密度(LDOS)。我们发现,对于大尺寸的杂质,一系列束缚态在杂质内部形成,LDOS中平带所对应的峰在杂质边界附近被压制,而在杂质内部由于杂质势的作用而发生平移。随着杂质尺寸变小,其对平带的影响变弱,这符合其大尺寸Wannier函数的预期。这个特性与通常具有小尺寸局域Wannier轨道的平带系统有所不同,表明TBG中的平带对小尺寸杂质更加稳定。

关键词：杂质效应转角双层石墨烯局域态密度平带

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基于自发参量下转换的光子轨道角动量量子纠缠

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光学学报 2022年第3期42卷 181-199页

作者：汪喜林刘志峰高小钦李浩任志成陈超董博文杨雨翔程子默王慧田南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京大学物理学院人工微结构科学与技术协同创新中心江苏南京210093 渥太华大学物理系加拿大渥太华K1N6N5

作为光子重要自由度之一,轨道角动量(OAM)在光量子信息研究中占据着重要地位。将其与偏振等光子的其他自由度相结合,可实现多自由度光量子信息处理。此外,由于其具有天然的离散高维属性,故其是开展高维量子信息处理研究的最佳自由度之... 详细信息

作为光子重要自由度之一,轨道角动量(OAM)在光量子信息研究中占据着重要地位。将其与偏振等光子的其他自由度相结合,可实现多自由度光量子信息处理。此外,由于其具有天然的离散高维属性,故其是开展高维量子信息处理研究的最佳自由度之一。基于自发参量下转换非线性光学过程能够便捷地获得OAM纠缠源。近年来,光子OAM量子纠缠的研究受到了广泛关注,在多自由度、高维和多光子等多个方向都取得了重要进展。然而,该领域尚有诸多悬而未决的关键科学问题亟须深入研究,包括如何实现高效高质的OAM分离,如何实现更高维度的频率转换,如何提升多自由度纠缠源的品质,如何获得更多维度、更多光子的高维纠缠态以及如何构建可行的高维量子门等。从光子OAM最基本的二维操纵着手,综述了单光子OAM量子态调控、双光子及多光子OAM纠缠操纵。围绕多自由度、大角动量和高维等特性,从生成、调控、测量及应用等角度系统讨论了光子OAM量子纠缠。同时,探索了解决本方向关键科学问题的一些可能解决途径。

关键词：量子光学量子信息光子轨道角动量自发参量下转换量子纠缠多自由度纠缠高维量子纠缠

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用于远程气体探测的双波长中红外激光器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 153-160页

作者：吕新杰杨彬姚红权汪小涵吴悔卜令兵祝世宁南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210023 南京大学物理学院江苏南京210093 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心江苏南京210093 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044

为了实现远程气体探测,基于由超晶格材料构成的光参量振荡器,研制了一台双波长输出的中红外激光器。该光参量振荡器通过种子注入的方式,实现了纳秒级窄线宽的中红外脉冲激光输出,重复频率为500 Hz,单脉冲能量超过1 mJ,并能够对准2.6~4.0... 详细信息

为了实现远程气体探测,基于由超晶格材料构成的光参量振荡器,研制了一台双波长输出的中红外激光器。该光参量振荡器通过种子注入的方式,实现了纳秒级窄线宽的中红外脉冲激光输出,重复频率为500 Hz,单脉冲能量超过1 mJ,并能够对准2.6~4.0μm波长范围内的NO、NO_(2)和SO_(2)的吸收峰。通过气体动态排放实验,在远程气体探测实验中对该激光器进行了验证。

关键词：光参量窄线宽光谱中红外激光器

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In掺杂对磁性半导体Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中铁磁序的调控

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物理学报 2024年第8期73卷 317-322页

作者：谢玲凤董金瓯赵雪芹杨巧林宁凡龙浙江大学物理学院浙江省量子技术与器件重点实验室杭州310058 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室杭州310058 赤峰高新技术产业开发区科技创新中心赤峰025250

磁性半导体中磁矩受载流子调控形成有序态,但其机制尚存在着争议.本文利用高温固相反应法,通过(Zn^(2+),In^(3+))替换,即In^(3+)占据Zn^(2+)的晶格位置,在p型块状磁性半导体Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中引入n型载流子,成功合... 详细信息

磁性半导体中磁矩受载流子调控形成有序态,但其机制尚存在着争议.本文利用高温固相反应法,通过(Zn^(2+),In^(3+))替换,即In^(3+)占据Zn^(2+)的晶格位置,在p型块状磁性半导体Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中引入n型载流子,成功合成了一系列Li_(1.05)(Zn_(0.925-y),Mn_(0.075),In_(y))As(y=0,0.05,0.075,0.1)新材料.在保持Mn掺杂浓度为7.5%不变时,仍可在所有In掺杂的样品中观察到铁磁转变.随着In掺杂浓度的增大,其居里温度被不断压制.样品的电阻率随着In掺杂浓度的增大而逐渐增大.实验结果表明,随着In的掺杂,Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075)),As中原有的p型载流子被部分抵消,导致总载流子浓度降低,反映了n型载流子对Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中铁磁序的压制作用,同时也验证了载流子对磁性半导体中铁磁序的重要影响.

关键词：磁性半导体居里温度铁磁序

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自旋涨落与非常规超导配对

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物理学报 2021年第1期70卷 11-28页

作者：李建新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

铜氧化物高温超导、铁基高温超导、重费米子超导和k-型层状有机超导等超导体的超导态都与磁性有序态相邻,且超导能隙在动量空间一般存在变号.因此,这些超导体的超导机理被认为有别于常规BCS超导中的电子交换声子导致的各向同性s-波配对... 详细信息

铜氧化物高温超导、铁基高温超导、重费米子超导和k-型层状有机超导等超导体的超导态都与磁性有序态相邻,且超导能隙在动量空间一般存在变号.因此,这些超导体的超导机理被认为有别于常规BCS超导中的电子交换声子导致的各向同性s-波配对.在这些非常规超导中,自旋涨落被认为是导致电子形成库珀对的主要起源之一.本文主要以铜基和铁基高温超导为例简要综述非常规超导中的自旋序和自旋涨落性质,二维哈伯徳模型中超导的起因及在解释铜基和铁基高温超导配对对称性的应用,以及与非常规超导紧密相关的中子自旋共振模性质和理论解释.我们认为,尽管磁性和超导性的相互影响已经过多年研究,但仍是当前一个富有挑战的活跃研究领域.

关键词：非常规超导自旋激发超导配对对称性自旋共振模

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褶皱状蜂窝结构的单层二维材料研究进展

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物理学报 2021年第14期70卷 299-316页

作者：孟雨欣赵漪凡李绍春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

以石墨烯为代表的二维材料具有新颖的物理特性和潜在的应用前景.但石墨烯的零带隙限制了它在半导体器件中的应用,寻找新的半导体型替代材料成为当前的一个研究热点.作为黑磷的单层,磷烯具有褶皱状蜂窝结构.它具有可调直接带隙、高载流... 详细信息

以石墨烯为代表的二维材料具有新颖的物理特性和潜在的应用前景.但石墨烯的零带隙限制了它在半导体器件中的应用,寻找新的半导体型替代材料成为当前的一个研究热点.作为黑磷的单层,磷烯具有褶皱状蜂窝结构.它具有可调直接带隙、高载流子迁移率和面内各向异性等独特的性质,引起了人们的广泛关注.磷烯的发现开辟了Ⅴ族二维单层材料的研究领域.本文首先着重介绍具有黑磷结构的五种单元素二维材料(氮、磷、砷、锑和铋)的结构、合成和物理性质.其次,讨论了一些类黑磷结构的二元二维材料,包括Ⅳ-Ⅵ族化合物、Ⅴ-Ⅴ族化合物.这些材料具有独特的晶体对称性,通过改变结构以及维度可以实现对性质的调控.最后指出了一些当前需要解决的问题,并对这些二维半导体材料未来可能的应用前景进行了展望.

关键词： Ⅴ族元素褶皱蜂窝状结构二维材料

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“光子晶体-超表面-光子晶体”中的低损耗塔姆态

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光学学报 2024年第20期44卷 231-236页

作者：王黠溢彭韩王强刘辉南京大学物理学院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江苏南京210093

通过设计“光子晶体-金属-光子晶体”模型,在有限差分时域仿真中计算比较两种结构的反射率,计算场强和介电系数变化规律与品质因子Q值大小,结果表明,该结构能够有效提高Q值并降低结构的辐射损耗。通过设计并在实验上加工制备了“光子晶... 详细信息

通过设计“光子晶体-金属-光子晶体”模型,在有限差分时域仿真中计算比较两种结构的反射率,计算场强和介电系数变化规律与品质因子Q值大小,结果表明,该结构能够有效提高Q值并降低结构的辐射损耗。通过设计并在实验上加工制备了“光子晶体-超表面-光子晶体”的复合结构样品,在反射谱中观察到不同入射光偏振角下塔姆态的变化,利用超表面的各向异性实现了对塔姆态的偏振特性调控。该研究结果可以应用于非线性光学和量子光学的偏振和色散调控。

关键词：非线性光学塔姆等离激元光子晶体各向异性超表面

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冯端与凝聚态物理学

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物理 2023年第5期52卷 319-325页

作者：金国钧昆明学院物理科学与技术学院昆明650214 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 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

从术业有专攻的角度看,冯端一辈子耕耘于凝聚态物理学的田野里,并取得了丰硕的成果。正如他的学生李齐、闵乃本撰文[1,2]描述的那样,冯端是在中华大地上土生土长,依靠自己的努力学习和不断进取,而成就的一位卓越的物理学家,这是非常难... 详细信息

从术业有专攻的角度看,冯端一辈子耕耘于凝聚态物理学的田野里,并取得了丰硕的成果。正如他的学生李齐、闵乃本撰文[1,2]描述的那样,冯端是在中华大地上土生土长,依靠自己的努力学习和不断进取,而成就的一位卓越的物理学家,这是非常难能可贵的。本文根据先前的文献资料,拟就冯端在凝聚态物理学领域的学术兴趣、战略眼光、课程创建、著作撰写,和研究方向指引等方面作一个概括性的探讨。限于作者个人的学识和经历,如有不当之处,还请专家学者批评指正。

关键词：凝聚态物理学批评指正文献资料冯端闵乃本学术兴趣方向指引课程创建

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拓扑材料WTe_(2)的可控生长和物性调控

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第6期52卷 144-150页

作者：李启远赵晨晓郑浩李绍春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 上海交通大学物理与天文学院上海200240 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

二维拓扑绝缘体由于具有受到拓扑保护的螺旋形(Helical)边缘态可以实现量子自旋霍尔效应;拓扑超导体由于具备满足非阿贝尔统计的马约拉纳(Majorana)零能模而成为实现拓扑量子计算的主要候选材料.WTe_(2)同时具备成为二维拓扑绝缘体和拓... 详细信息

二维拓扑绝缘体由于具有受到拓扑保护的螺旋形(Helical)边缘态可以实现量子自旋霍尔效应;拓扑超导体由于具备满足非阿贝尔统计的马约拉纳(Majorana)零能模而成为实现拓扑量子计算的主要候选材料.WTe_(2)同时具备成为二维拓扑绝缘体和拓扑超导体的可能性.本文介绍利用分子束外延技术生长出单层1T′-WTe_(2),并利用扫描隧道显微镜/谱(STM/STS)揭示其半金属型的电子结构和拓扑边缘态的进展.通过衬底形变在1T′-WTe_(2)薄膜中引入应力作用,驱动了1T′-WTe_(2)的拓扑非平庸的全能隙绝缘相,从而实现真正意义的二维拓扑绝缘体.还利用碱金属插层的方法在体相Td-WTe_(2)中进行电子掺杂,实现了常压下的超导转变.XRD结构分析显示K原子插层对TdWTe_(2)晶格结构的影响可以忽略不计,表明超导态的WTe_(2)仍可能具有拓扑非平庸性质.

关键词：二维拓扑绝缘体 Weyl半金属 WTe_(2)分子束外延扫描隧道显微镜/谱应力调控原子插层超导

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