检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学进展 2024年第4期44卷 197-207页

作者：孙康别洁吕洋洋陈爽法伟南京大学固体微结构物理国家重点实验室物理学院和人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 南京大学匡亚明学院南京210023 香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077 南京大学材料科学与工程学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 东南大学量子材料与器件教育部重点实验室南京211189

二维范德华Janus材料两侧为不同原子,使得其具有内禀的结构不对称性和面外极化。一类新型的二维Janus材料GeS被发现可用于制备低能耗、高响应速度的铁电隧道结。基于第一性原理计算,我们发现JanusGeS双层有三种堆叠模式,它们的横向滑动... 详细信息

二维范德华Janus材料两侧为不同原子,使得其具有内禀的结构不对称性和面外极化。一类新型的二维Janus材料GeS被发现可用于制备低能耗、高响应速度的铁电隧道结。基于第一性原理计算,我们发现JanusGeS双层有三种堆叠模式,它们的横向滑动和垂直位移都可以调节隧道结中的电子输运。此外,基于GeGe接触的GeS双层的铁电隧道结表现出最高的开/关比。我们的研究将滑移铁电的概念扩展到一类新型的二维范德华Janus材料,并揭示了这些材料在实际器件中可能的电阻开关机制。我们的工作为基于二维范德华Janus材料的低能耗、快速开关纳米器件的设计提供了理论指导。

关键词：二维范德华Janus材料滑移铁电性铁电隧道结阻态开关

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拓扑光学体系中合成维度方法的进展

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光学学报 2021年第1期41卷 317-336页

作者：刘辉严志伟肖孟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江苏南京210093 武汉大学物理科学与技术学院人工微结构教育部重点实验室湖北武汉430072

光子学中的合成维度是近年来微纳光学和拓扑光子学的研究热点。通常意义上,一个光学系统的物理维度受限于其空间几何维度,因此极大地制约了光学系统所支持研究的物理现象。而研究者通过引入合成维度,可以突破几何维度对物理系统维度的制... 详细信息

光子学中的合成维度是近年来微纳光学和拓扑光子学的研究热点。通常意义上,一个光学系统的物理维度受限于其空间几何维度,因此极大地制约了光学系统所支持研究的物理现象。而研究者通过引入合成维度,可以突破几何维度对物理系统维度的制约,研究高维空间的物理问题。同时,合成维度的高度可控性和选择的丰富多样性,为简化系统设计、观察高维物理现象提供了很大的便利。本文介绍了光子学中合成维度的基本概念,回顾了近年来实现合成维度的各种设计方案,并初步探讨了其在基础物理研究和应用上的未来前景。

关键词：光学器件合成维度合成空间规范势拓扑光子学参数空间

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二维原子晶体的转移堆叠方法及其高质量电子器件的研究进展

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物理学报 2021年第13期70卷 363-396页

作者：王浩林宗其军黄焱陈以威朱雨剑魏凌楠王雷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 西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院西安710126

可剥离至原子层厚度的层状材料被称为二维原子晶体,是凝聚态物理研究的前沿材料体系之一.与体材料相比,二维原子晶体的原子完全暴露,对外界环境极为敏感,因此剥离、转移、旋转、堆叠、封装和器件加工技术对于其电子器件质量和电学输运... 详细信息

可剥离至原子层厚度的层状材料被称为二维原子晶体,是凝聚态物理研究的前沿材料体系之一.与体材料相比,二维原子晶体的原子完全暴露,对外界环境极为敏感,因此剥离、转移、旋转、堆叠、封装和器件加工技术对于其电子器件质量和电学输运性质研究尤为关键.本文介绍了二维原子晶体转移工艺的重要发展,尤其是对其二维电子气的输运性质有突破性提升的进展.针对基于二维原子晶体的电子器件,从二维电子气的无序、接触电阻、载流子迁移率、可观测的量子霍尔态等角度衡量器件质量,并详细介绍了与之相对应的转移技术、器件结构与加工工艺.

关键词：二维原子晶体转移方法二维异质结电输运

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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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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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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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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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