检索结果-内蒙古大学图书馆

物理 2025年第2期54卷 119-122页

作者：王凯侯兆华马小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、江苏省物理科学研究中心南京210093

1 背景介绍量子纠缠是量子力学基础研究和量子信息技术应用中的核心资源。通常,纠缠的产生主要有两种途径:一是依赖粒子之间的直接相互作用,例如散射湮灭辐射[1]、原子级联[2,3]、非线性光学效应[4—6],以及光、微波、声子与物质的相互... 详细信息

1 背景介绍量子纠缠是量子力学基础研究和量子信息技术应用中的核心资源。通常,纠缠的产生主要有两种途径:一是依赖粒子之间的直接相互作用,例如散射湮灭辐射[1]、原子级联[2,3]、非线性光学效应[4—6],以及光、微波、声子与物质的相互作用[7—12]。

关键词：非线性光学效应量子纠缠量子力学基础声子直接相互作用量子信息技术

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基于超构表面光谱编码的红外宽谱微型光谱仪

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光学学报 2025年第5期 258-265页

作者：万源庆刘威骏余浩祥王漱明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南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心

为了解决传统红外光谱仪体积大，而微型红外光谱仪因受体积限制光谱范围普遍较窄的问题，提出一种基于超构表面的红外宽谱微型光谱仪。根据光谱编码的原理，针对1～10μm波段设计了透过率较高的偏振不敏感的通道结构，这些结构的光谱透... 详细信息

为了解决传统红外光谱仪体积大，而微型红外光谱仪因受体积限制光谱范围普遍较窄的问题，提出一种基于超构表面的红外宽谱微型光谱仪。根据光谱编码的原理，针对1～10μm波段设计了透过率较高的偏振不敏感的通道结构，这些结构的光谱透过率曲线相关性较低，利用深度学习方法重建光谱，对于较为光滑的光谱曲线，其重建准确率在90%以上，作为光谱重建研究的补充，重建了包含较窄单峰的光谱曲线。研究结果表明，所设计光谱仪对光的利用效率较高、结构紧凑且易于集成，在红外宽带光谱探测方面具有良好的应用场景。

关键词：超构表面光谱编码红外光谱光谱仪

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基于伴随法的贝塞尔-高斯光束发射器逆向设计

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光学学报 2025年第8期 221-228页

作者：蒋欣辰洪鹏黄春玉陆延青寇君龙南京大学电子科学与工程学院南京大学集成电路学院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大学现代工程与应用科学学院

贝塞尔光束携带相位奇点和轨道角动量等信息，同时具备无衍射的传播特性，因此在基础科学、光量子通信和成像领域中都有广泛应用。提出了一种基于伴随优化的片上贝塞尔-高斯光束发射器逆向设计方法，并对二阶贝塞尔-高斯光束发射器进行... 详细信息

贝塞尔光束携带相位奇点和轨道角动量等信息，同时具备无衍射的传播特性，因此在基础科学、光量子通信和成像领域中都有广泛应用。提出了一种基于伴随优化的片上贝塞尔-高斯光束发射器逆向设计方法，并对二阶贝塞尔-高斯光束发射器进行了分析验证，其接近于86%的相关度证明该光束发射器的优越性能。此外，该器件可容忍一定范围内的刻蚀误差和工作波长扰动，具备良好的稳定性，为光通信、光计算等领域提供了一种可行的器件选择方案。

关键词：逆向设计贝塞尔光束涡旋光集成光路

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拓扑半金属ZrSiSe器件中面内霍尔效应的观测

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物理学报 2019年第22期68卷 236-243,F0004页

作者：韦博元步海军张帅宋凤麒南京大学物理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

拓扑半金属中的手性反常通常是用负磁阻来检测.然而,手性反常导致的负磁阻对磁场和电流的夹角比较敏感,这给测量带来了挑战.最近,作为一种新兴实验手段,面内霍尔效应被越来越多地应用于拓扑半金属中手性反常的探测.本文通过将拓扑Nodal-... 详细信息

拓扑半金属中的手性反常通常是用负磁阻来检测.然而,手性反常导致的负磁阻对磁场和电流的夹角比较敏感,这给测量带来了挑战.最近,作为一种新兴实验手段,面内霍尔效应被越来越多地应用于拓扑半金属中手性反常的探测.本文通过将拓扑Nodal-line半金属ZrSiSe块体机械剥离制备成的介观器件,对其面内霍尔效应进行了测量并探究其起源.尽管测量数据与拓扑半金属中手性反常导致的面内霍尔效应理论公式拟合得很好,但各向异性磁电阻的分析结果表明,负磁阻并不存在.更进一步地,根据最近报道提出手性反常存在的判据,在一个手性反常主导的系统中,以磁场和电流夹角为参数的Rxx-Ryx关系曲线呈现为随磁场变化的一系列同心圆,而在本文ZrSiSe器件的输运实验中,表现为非同心圆的形式.结合分析,本文排除了手性反常的存在,并推断各向异性磁电阻才是其面内霍尔效应的起因.

关键词：拓扑半金属面内霍尔效应手性反常

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溶胶凝胶自燃烧法合成金属与合金材料研究进展

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物理学报 2015年第9期64卷 145-157页

作者：张新伟华正和蒋毓文杨绍光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

本文综述了溶胶凝胶自燃烧法制备金属与合金材料的研究进展,详细介绍了该方法的实验原理和技术路线,通过实例介绍了该方法在制备金属和合金材料中的具体应用.通过这一系列的工作介绍,我们证实可以把传统的溶胶凝胶法制备氧化物材料的技... 详细信息

本文综述了溶胶凝胶自燃烧法制备金属与合金材料的研究进展,详细介绍了该方法的实验原理和技术路线,通过实例介绍了该方法在制备金属和合金材料中的具体应用.通过这一系列的工作介绍,我们证实可以把传统的溶胶凝胶法制备氧化物材料的技术拓展到金属与合金材料的制备,希望能够对材料研究的实验工作有所帮助.

关键词：溶胶凝胶自燃烧金属与合金磁性材料

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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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拓扑绝缘体中量子霍尔效应的研究进展

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物理学报 2023年第17期72卷 41-51页

作者：张帅宋凤麒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

三维拓扑绝缘体因其独特的物性备受研究人员关注,而拓扑表面态的输运是探索其新奇物性的重要手段.其中,拓扑表面态的量子霍尔效应则是拓扑绝缘体输运研究的一个重要内容.本文简要回顾了拓扑绝缘体中量子霍尔效应的实现与发展.比较了拓... 详细信息

三维拓扑绝缘体因其独特的物性备受研究人员关注,而拓扑表面态的输运是探索其新奇物性的重要手段.其中,拓扑表面态的量子霍尔效应则是拓扑绝缘体输运研究的一个重要内容.本文简要回顾了拓扑绝缘体中量子霍尔效应的实现与发展.比较了拓扑表面态量子霍尔效应与其他体系的差别,讨论了其材料体系的发展,并介绍了其中的标度律行为.之后详细回顾了实验上对拓扑表面态量子霍尔效应磁性近邻与栅压调控等方面的研究.最后,展望了拓扑绝缘体中量子霍尔态的研究前景,希望能促进拓扑绝缘体的应用.

关键词：量子霍尔效应拓扑绝缘体狄拉克费米子

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拓扑绝缘体的普适电导涨落

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物理学报 2015年第9期64卷 46-64页

作者：李兆国张帅宋凤麒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

拓扑绝缘体因其无能量耗散的拓扑表面输运而备受关注,揭示拓扑表面态因其π的贝利相位而产生的拓扑输运现象,将有助于拓扑绝缘体相关器件的应用开发.本文回顾了普适电导涨落(UCF)揭示拓扑绝缘体奇异输运性质的研究进展.通过调控温度、... 详细信息

拓扑绝缘体因其无能量耗散的拓扑表面输运而备受关注,揭示拓扑表面态因其π的贝利相位而产生的拓扑输运现象,将有助于拓扑绝缘体相关器件的应用开发.本文回顾了普适电导涨落(UCF)揭示拓扑绝缘体奇异输运性质的研究进展.通过调控温度、角度、门电压、垂直磁场和平行磁场等外部参量,实现了对拓扑绝缘体的UCF效应的系统研究,证实了拓扑绝缘体中二维UCF的输运现象,并通过尺寸标度规律获得了UCF的拓扑起源的实验证据,讨论了拓扑表面态的UCF的统计对称规律.从而实现了对拓扑绝缘体UCF效应的较为完整的理解.

关键词：拓扑绝缘体量子输运普适电导涨落贝利相位

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自旋简并节线半金属中表面态诱导的自旋相关散射

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物理学报 2023年第17期72卷 96-103页

作者：刘力硕陈伟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

拓扑节线半金属指的是电子的导带和价带在倒空间相交于一维的环或者线,其体能带拓扑体现在节线携带π的贝里相位.根据体边对应原理,在系统边界存在色散较弱的表面态,由节线在表面布里渊区的投影所包围,称为鼓面态.大部分节线半金属中,自... 详细信息

拓扑节线半金属指的是电子的导带和价带在倒空间相交于一维的环或者线,其体能带拓扑体现在节线携带π的贝里相位.根据体边对应原理,在系统边界存在色散较弱的表面态,由节线在表面布里渊区的投影所包围,称为鼓面态.大部分节线半金属中,自旋-轨道耦合效应较弱,因此在单粒子图像下表面态不存在自旋构型.与此同时,鼓面态特有的弱散射也使得其中的电子间相互作用效应变得显著,并诱发铁磁失稳使得自旋简并的表面态发生自旋劈裂.本文考虑自旋简并的节线半金属中铁磁表面态导致的自旋相关散射,发现自旋劈裂的两个鼓面态均会导致共振的自旋翻转反射,该物理过程体现为自旋电导谱中的双峰结构.具体地,分别用散射矩阵和格林函数理论处理了普通金属和节线半金属异质结中表面态导致的散射问题,得到一致的结论.本文的工作指出了自旋简并节线半金属表面态依旧可以导致自旋相关输运,这为其输运探测和在自旋电子中的应用提供了新的思路.

关键词：节线半金属鼓面态自旋相关输运

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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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