检索结果-内蒙古大学图书馆

具有0D/2D界面的InOOH/ZnIn_(2)S_(4)空心球S型异质结用于增强光催化CO_(2)转化性能

物理化学学报 2024年第11期40卷 47-48页

作者：蔡佳星徐文迪迟浩强刘倩高娃史丽刘敬祥邹志刚周勇天津工业大学物理科学与技术学院天津300387 安徽工业大学化学与环境工程学院安徽芜湖241000 南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室先进材料研究所(IAM)南京210023 南京大学物理学院江苏省纳米技术重点实验室生态材料与可再生能源研究中心固态微结构国家实验室先进微结构协同创新中心南京210093 Multidisciplinary Platform of Advanced Engineering Chemical Engineering DisciplineSchool of EngineeringMonash University MalaysiaBandar Sunway 47500SelangorMalaysia

S型异质结光催化剂因其能够同时促进光生载流子的分离,并优化光催化剂的还原和氧化能力,而被广泛应用于光催化CO_(2)转化中。尽管S型异质结具有巨大的潜力,但其光催化CO_(2)转化性能仍然有限,这主要是由于其界面光生载流子迁移缓慢和光... 详细信息

S型异质结光催化剂因其能够同时促进光生载流子的分离,并优化光催化剂的还原和氧化能力,而被广泛应用于光催化CO_(2)转化中。尽管S型异质结具有巨大的潜力,但其光催化CO_(2)转化性能仍然有限,这主要是由于其界面光生载流子迁移缓慢和光利用效率差。本文报道了一种具有0D/2D接触界面的InOOH/ZnIn_(2)S_(4)空心球S型异质结,以提高光催化CO_(2)转化性能。具体来说,空心球结构可以允许入射光在光催化剂内进行多重反射,以增强光利用效率。此外,0D/2D接触界面可以促进光生载流子在InOOH/ZnIn_(2)S_(4)空心球S型异质结上的迁移速率。结合原位光照X射线光电子能谱表征和自由基捕获实验,确认了InOOH和ZnIn_(2)S_(4)上光生空穴和电子的空间分离,有利于高效利用光生载流子进行光催化CO_(2)转化。因此,优化后的InOOH/ZnIn_(2)S_(4)展示了比原始ZnIn_(2)S_(4)高出25.8倍的光催化CO_(2)转化性能。本工作展示了一种简单而有效的策略,用于提高S型异质结的界面光电荷载流子迁移和光利用效率。

关键词：光催化CO_(2)转化 S型异质结 ZnIn_(2)S_(4) 空心球接触界面

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RuX_(2)(X=P、As、Sb)家族化合物中的压力诱导的超导和拓扑相变

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物理学进展 2022年第6期42卷 195-206页

作者：陈群吴珏霏王晓梦丁弛黄天衡鲁清孙建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 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学南京210093

作为热电材料FeSb_(2)的姊妹材料,RuSb_(2)被广泛研究,但以前的工作主要集中在与FeSb_(2)的比较上,尚未对RuSb_(2)在压力下的性质进行深入研究。在本文中,我们研究了RuSb_(2)在压力下的性质,并探讨了其与Ru的磷族化合物RuP_(2)和RuAs_(2... 详细信息

作为热电材料FeSb_(2)的姊妹材料,RuSb_(2)被广泛研究,但以前的工作主要集中在与FeSb_(2)的比较上,尚未对RuSb_(2)在压力下的性质进行深入研究。在本文中,我们研究了RuSb_(2)在压力下的性质,并探讨了其与Ru的磷族化合物RuP_(2)和RuAs_(2)之间晶体和电子结构的异同。我们用晶体结构搜索方法结合第一性原理计算,发现该族化合物经历了一系列结构相变:(Ⅰ)RuSb_(2):Pnnm→I4/mcm→I4/mmm;(Ⅱ)RuP_(2):Pnnm→I4_(1)/amd→Cmcm;(Ⅲ)RuAs_(2):Pnnm→P-62m。新发现的五个相在高压下都是热力学和动力学稳定的,并表现出金属性。RuSb_(2)和RuP_(2)的四个高压相在泄压到零压后动力学依旧稳定。我们计算得到RuSb_(2)的I4/mcm和I4/mmm相以及RuP_(2)的I4_(1)/amd和Cmcm相的超导转变温度在0 GPa时分别约为7.3 K、10.9 K、13.0 K和10.1 K。另外,RuSb_(2)的I4/mcm和I4/mmm相以及RuP_(2)的I4_(1)/amd相还具有拓扑非平庸的表面态。我们的研究表明,压力是调节Ru的磷族化合物结构、电子和超导性质的有效方法。

关键词：高压结构搜索相变超导电性拓扑材料

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强化H_(2)O_(2)探测的孔隙可调的多孔ITO玻璃的制备

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南京大学学报（自然科学版） 2021年第3期57卷 525-530页

作者：施泽宇章建辉方成陈曦张志山顾民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南京大学物理学院南京210093

通过将旋涂有锌粉的氧化铟锡(ITO)浸入盐酸乙醇的混合水溶液中腐蚀,成功制备均匀多孔ITO(PITO)玻璃.采用乙醇使腐蚀造孔反应变得可控且均匀,还揭示了锌粉将ITO还原为金属In和Sn的腐蚀机理.通过简单调节锌粉乙醇溶液的浓度和乙醇体积比,... 详细信息

通过将旋涂有锌粉的氧化铟锡(ITO)浸入盐酸乙醇的混合水溶液中腐蚀,成功制备均匀多孔ITO(PITO)玻璃.采用乙醇使腐蚀造孔反应变得可控且均匀,还揭示了锌粉将ITO还原为金属In和Sn的腐蚀机理.通过简单调节锌粉乙醇溶液的浓度和乙醇体积比,可在20~280 nm和49~213μm^(-2)范围内连续调节孔径大小和孔分布密度.引入的孔轻微地提升了ITO的透光率,并使其对双氧水的探测灵敏度提高至16.4倍.

关键词：腐蚀多孔材料表面传感器

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光学超构材料芯片上类比引力的研究进展

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物理学报 2020年第15期69卷 259-273页

作者：盛冲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人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

光学超构材料是一种人工设计的微结构材料,它的出现打破了传统材料设计思维的局域性,为在微纳尺度上人为调控电磁波提供了新的范式,实现了具有超越自然界常规材料的光学性质.尤其是超构材料具有将光和电磁辐射耦合到亚波长尺度的能力,... 详细信息

光学超构材料是一种人工设计的微结构材料,它的出现打破了传统材料设计思维的局域性,为在微纳尺度上人为调控电磁波提供了新的范式,实现了具有超越自然界常规材料的光学性质.尤其是超构材料具有将光和电磁辐射耦合到亚波长尺度的能力,满足了高速发展的现代科学技术对光学元器件的高性能、微型化以及集成化的新要求.因此,基于超构材料的光子芯片带来很多令人鼓舞的应用,如突破衍射极限的完美成像、多功能的集成光学器件等.更有意思的是,超构材料光子芯片还可以用来模拟一些广义相对论的现象,尤其是探索一些尚未被实验证实的与引力相关的现象.本文从不同类型的超构材料芯片出发,简要介绍了在光学超构材料芯片上开展的类比引力的研究,最后对其发展现状、优势与面临的挑战进行了相应的总结与展望.

关键词：光学超构材料光子芯片类比引力

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铁电材料中的电畴:形成、结构、动性及相关性能

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物理学报 2020年第12期69卷 166-183页

作者：吕笑梅黄凤珍朱劲松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南京210093

铁电材料的研究有近百年的历史,而铁电畴的存在是铁电材料最基本的微观结构特征.随着材料制备和表征技术的发展,铁电畴的排列组合方式对材料性能的影响越来越凸显.而近年来的研究显示,铁电畴及畴壁甚至能够作为各种微纳电子器件的独立... 详细信息

铁电材料的研究有近百年的历史,而铁电畴的存在是铁电材料最基本的微观结构特征.随着材料制备和表征技术的发展,铁电畴的排列组合方式对材料性能的影响越来越凸显.而近年来的研究显示,铁电畴及畴壁甚至能够作为各种微纳电子器件的独立功能单元,在信息存储、能量转换、机电驱动、量子计算等领域有着广泛的应用潜力.本文从铁电畴结构的群论推导开始,介绍了铁电畴的形成、结构到宏观力学谱和电学性能,以及利用压电力显微镜研究铁电开关、铁电畴微观特征的相关历程及现状.

关键词：畴结构铁电材料开关现象内耗

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基于轻薄硬质超表面的空气声波反射场操控

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中国材料进展 2021年第1期40卷 22-28,21页

作者：赵玉萍梁彬程建春南京大学物理学院近代声学教育部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

对反射声波的复杂操控是声学研究的基础问题之一,并广泛应用于房间声学设计及噪声能量消除等重要场合。近年来出现的声学超表面为声学功能器件的小型化提供了新的启示,因此如何进一步缩减其尺寸和重量具有重要的物理意义与应用价值。展... 详细信息

对反射声波的复杂操控是声学研究的基础问题之一,并广泛应用于房间声学设计及噪声能量消除等重要场合。近年来出现的声学超表面为声学功能器件的小型化提供了新的启示,因此如何进一步缩减其尺寸和重量具有重要的物理意义与应用价值。展示了一种轻薄超表面结构对低频空气声波所产生反射声场的高效、精准操控。通过理论计算证明了利用简单的扁平中空结构,可在不显著牺牲能量反射率及结构强度的前提下,通过调控单个结构参数产生0~2π范围内的反射相位,同时避免了制备难度高和增加器件重量的复杂内部结构,因此具有尺寸超薄(λ_(0)/20)、重量轻盈、反射率高及制备简单等优势。通过实现任意角度的异常反射、基于超薄平面透镜的可调声聚焦、构建平面棱锥镜产生类贝塞尔声束3个典型例子展示了该器件对反射声波的丰富操控性能。实现基于轻薄超表面对反射声场的操控,有助于新型平面声学器件的研究与应用,并有望在建筑声学、噪声控制、扬声器设计等领域中产生重要价值。

关键词：声学超表面声波操控异常折射超薄平面聚焦透镜超薄平面棱锥镜

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赝局域有效介质理论

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物理学报 2020年第15期69卷 116-122页

作者：宋彤彤罗杰赖耘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南京210093 苏州大学物理科学与技术学院苏州215006

有效介质理论在利用人工微结构材料拓展光学参数方面具有重要意义.本文对电介质光子晶体等具有非局域性质的人工微结构材料发展了一种新的赝局域有效介质理论,通过局域的有效介电常数■εp(ω)、局域的有效磁导率■μp(ω)、以及额外的... 详细信息

有效介质理论在利用人工微结构材料拓展光学参数方面具有重要意义.本文对电介质光子晶体等具有非局域性质的人工微结构材料发展了一种新的赝局域有效介质理论,通过局域的有效介电常数■εp(ω)、局域的有效磁导率■μp(ω)、以及额外的波矢ka来描述其光学性质.研究发现,该赝局域有效介质兼具局域和非局域介质的性质,在与ka垂直的晶面上表现出局域介质的光学性质,而在与ka平行的晶面则表现出非局域介质的光学性质,如负折射、全反射等.进一步研究表明,对于所有入射角的光波在穿过拥有奇数层结构单元的赝局域有效介质时,都会出现额外的相位差,基于此设计了一种全角度相位光栅.相对于传统的光学材料,赝局域介质具有更加丰富有趣的光学性质,有望在未来应用到更多的新型光学器件设计之中.

关键词：赝局域有效介质有效介质理论光子晶体

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基于超表面的超薄隐身器件

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红外与激光工程 2020年第9期49卷 136-143页

作者：褚宏晨赖耘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

隐身是人类自古以来的美妙幻想和愿望。近年来,随着人工微结构超构材料领域的不断发展,隐身具备了坚实的科学理论基础和实现条件。早期的隐身设计大多数是基于变换光学原理,科学家们利用超构材料实现了渐变的折射率并在多个频段实现了... 详细信息

隐身是人类自古以来的美妙幻想和愿望。近年来,随着人工微结构超构材料领域的不断发展,隐身具备了坚实的科学理论基础和实现条件。早期的隐身设计大多数是基于变换光学原理,科学家们利用超构材料实现了渐变的折射率并在多个频段实现了隐身现象。然而,变换光学隐身器件通常具有较大的尺寸且不易制备,这极大地限制了隐身器件的应用和发展。近年来,超表面作为超构材料的二维对应物,由于其轻薄特性、制备容易、以及强大的电磁波调控能力吸引了人们广泛的关注和研究兴趣。利用超表面实现的超薄隐身器件有望解除传统隐身器件对大尺寸和极端参数材料的依赖,进一步推动了隐身领域的发展,并使隐身器件迈向实际应用。文中对近年来基于超表面的超薄隐身器件的相关研究进行了简要的回顾,着重介绍了其隐身原理,实现方法以及优劣势,最后对领域发展前景和方向提出了一些建议。

关键词：隐身超表面超薄隐身器件

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外尔超构材料里频率分离外尔点的数值设计

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物理学报 2020年第15期69卷 123-128页

作者：周萧溪胡传灯陆伟新赖耘侯波苏州大学物理科学与技术学院苏州纳米科技协同创新中心苏州215006 深圳市环波科技有限责任公司深圳518000 南京大学固体微观结构国家实验室物理学院人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

外尔半金属是指三维能带结构具有手性拓扑点简并特征的无能隙固体材料,并且简并点附近的色散关系遵从外尔方程的描述.它具有很多独特的电子输运性质,比如:费米弧表面态、负磁阻效应、手性朗道能级等.类比电子系统的外尔半金属材料,人们... 详细信息

外尔半金属是指三维能带结构具有手性拓扑点简并特征的无能隙固体材料,并且简并点附近的色散关系遵从外尔方程的描述.它具有很多独特的电子输运性质,比如:费米弧表面态、负磁阻效应、手性朗道能级等.类比电子系统的外尔半金属材料,人们设计出理想外尔超构材料,在电磁波体系里实现了频率一致的外尔点简并.本文打破这种超构材料的镜面对称性,通过数值计算发现了原本频率一致的外尔点出现了依赖手性的频移,频移的正负由外尔点的手性决定,因此实现了手性不同的外尔点在频率上的分离,同时也检验了<001>晶面上外尔点之间的费米弧表面态.

关键词：外尔点手性频移费米弧

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镍铁水滑石电催化氧析出研究进展

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化学进展 2020年第9期32卷 1386-1401页

作者：杜宇刘德培闫世成于涛邹志刚东南大学成贤学院南京210088 南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 南京大学物理学院南京210093

氧析出反应(Oxygen evolution reaction,OER)是电解水制氢、二氧化碳还原、二次金属-空气电池等能源储存和转化技术中的关键半反应。镍铁水滑石类材料(NiFe layered double hydroxide,NiFe-LDH)具有独特的层状结构、优异的催化性能和成... 详细信息

氧析出反应(Oxygen evolution reaction,OER)是电解水制氢、二氧化碳还原、二次金属-空气电池等能源储存和转化技术中的关键半反应。镍铁水滑石类材料(NiFe layered double hydroxide,NiFe-LDH)具有独特的层状结构、优异的催化性能和成本低廉等优点,是一类极具潜力的OER催化材料。但电导率低、活性位点暴露不充分等缺点也限制了其催化性能的进一步提高。本文综述了包括引入缺陷、片层剥离、元素掺杂、表面修饰和原位生长等针对NiFe-LDH的改性方法,这些方法能有效提升反应活性位点数量、增强导电性并促进反应动力学过程。最后,讨论了对NiFe-LDH改性中存在的问题以及对后续研究的展望。

关键词：镍铁水滑石改性方法氧析出反应电催化

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