检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第15期73卷 5-7页

作者：殷嘉鑫王强华南方科技大学物理系深圳518055 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

早在1965年,于渌先生发表在《物理学报》的经典理论工作就指出:超导能隙在磁性杂质周围会产生微弱的周期性振荡.近十年来,一系列高分辨率的扫描隧道显微实验观测到超导体内能隙在空间中的微弱振荡行为并指认为配对密度波.据此情况,李东... 详细信息

早在1965年,于渌先生发表在《物理学报》的经典理论工作就指出:超导能隙在磁性杂质周围会产生微弱的周期性振荡.近十年来,一系列高分辨率的扫描隧道显微实验观测到超导体内能隙在空间中的微弱振荡行为并指认为配对密度波.据此情况,李东海等理论学者近期指出,在多种情况下,杂质拆对散射构成的干涉效应也会导致能隙在空间形成周期性振荡.我们讨论这两种观点的对立与统一,以及它们和实验的联系.

关键词：超导配对密度波扫描隧道显微镜

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力信号对心肌细胞跳动的调控

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物理学报 2024年第8期73卷 359-368页

作者：陈惠燕李洛非王炜曹毅雷海南京大学物理学院固体微结构国家实验室南京210093 浙江大学物理学院杭州310027 浙江大学物理高等研究院杭州310027

心肌细胞的机械行为对生命健康起至关重要的作用,通常认为电信号和化学信号对心肌细胞的行为起调控作用.近年来发现细胞微环境的物理因素能够调控细胞的增殖、铺展、迁移和分化等行为,但其对心肌细胞机械行为的调控研究仍然缺乏.本文制... 详细信息

心肌细胞的机械行为对生命健康起至关重要的作用,通常认为电信号和化学信号对心肌细胞的行为起调控作用.近年来发现细胞微环境的物理因素能够调控细胞的增殖、铺展、迁移和分化等行为,但其对心肌细胞机械行为的调控研究仍然缺乏.本文制备具有不同杨氏模量的水凝胶以模拟心肌细胞力学微环境,并通过加载力学刺激来探究细胞外基质中不同配体对心肌细胞的力学调控.研究表明机械力信号可以通过基质-配体-细胞的信号通路来调控心肌细胞的跳动,进而引起细胞间的耦合振荡实现心肌细胞的节律控制.这种力信号调控受细胞微环境的杨氏模量、细胞黏附配体种类和密度、以及力信号的强弱和节律三者共同影响,这为理解心率失调和心肌梗死后心力衰竭等疾病提供基础.

关键词：心肌细胞水凝胶力学刺激细胞间相互作用

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利用隧道桥屏蔽结构抑制超导量子电路中的串扰

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南京大学学报(自然科学版) 2024年第5期60卷 707-714页

作者：唐子崴兰栋于扬南京大学物理学院南京210093 固体微结构物理国家重点实验室南京大学南京210093 合肥国家实验室合肥230088

超导量子电路是实现通用量子计算的主流方案之一,随着芯片集成度的不断提高,电路设计面临复杂布线和串扰的难题.为了对芯片上的串扰信号进行抑制,参考同轴线的电磁屏蔽原理,人们提出一种覆盖于共面波导的片上结构,称为隧道桥.利用有限... 详细信息

超导量子电路是实现通用量子计算的主流方案之一,随着芯片集成度的不断提高,电路设计面临复杂布线和串扰的难题.为了对芯片上的串扰信号进行抑制,参考同轴线的电磁屏蔽原理,人们提出一种覆盖于共面波导的片上结构,称为隧道桥.利用有限元法对加入隧道桥的芯片电路进行仿真,得到最佳阻抗匹配的设计参数.对芯片串扰的仿真结果显示,和普通的共面波导相比,隧道桥的加入对于倒装焊形式芯片间的垂直方向电场有三个数量级的屏蔽效果,而对于平面形式单芯片,能减小微波驱动线之间的串扰约16 dB,对直流偏置线引起的串扰电流能减小约70%,比传统空气桥方案改进了40%.此外,还研究了隧道桥微制造工艺流程,实现了稳定的样品制备工艺.隧道桥结构具有显著的串扰抑制效果,在规模化超导量子比特芯片中具有广泛的应用前景.

关键词：超导量子比特共面波导串扰有限元仿真

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单轴应变对Sb_(2)Se_(3)空穴迁移率的影响

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物理学报 2024年第11期73卷 280-287页

作者：张冷沈宇皓汤朝阳吴孔平张鹏展刘飞侯纪伟金陵科技学院电子信息工程学院南京211169 南京大学物理学院固体微结构国家实验室南京210093 南京工业大学数理科学学院南京211816

硒化锑(Sb_(2)Se_(3))是一种物相简单、元素丰富、经济友好的太阳电池吸收层材料,具有广阔的应用前景.然而,Sb_(2)Se_(3)较弱的导电性成为了限制电池器件性能的重要因素.迁移率是材料与器件的重要电学参数,应变可以改变载流子迁移率,因... 详细信息

硒化锑(Sb_(2)Se_(3))是一种物相简单、元素丰富、经济友好的太阳电池吸收层材料,具有广阔的应用前景.然而,Sb_(2)Se_(3)较弱的导电性成为了限制电池器件性能的重要因素.迁移率是材料与器件的重要电学参数,应变可以改变载流子迁移率,因此,研究应变对Sb_(2)Se_(3)的载流子迁移率特性影响具有实际意义.本文通过密度泛函理论和形变势理论,系统研究了单轴应变对Sb_(2)Se_(3)能带结构、禁带宽度、等能面、有效质量的影响,分析了沿着x,y,z方向的三种单轴应变对载流子沿着x,y,z方向的迁移率μx,μy,μz的影响.研究发现,对于无应变的Sb_(2)Se_(3),μx远大于μy和μz,实验上应该将x方向作为Sb_(2)Se_(3)的特定生长方向(即内建电场方向).综合应变对带隙、等能面、分态密度及迁移率的影响,本研究认为当应变沿着y轴方向,且压应变为3%的时候,能获得最佳性能的Sb_(2)Se_(3)太阳电池吸收层材料.

关键词： Sb_(2)Se_(3) 迁移率形变势应变工程

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基于形变势理论的掺杂计算Sb_(2)Se_(3)空穴迁移率

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物理学报 2024年第4期73卷 256-262页

作者：张冷张鹏展刘飞李方政罗毅侯纪伟吴孔平南京大学物理学院固体微结构国家实验室南京210093 金陵科技学院电子信息工程学院南京211169 南京工业大学数理科学学院南京211816

硒化锑(Sb_(2)Se_(3))是一种元素丰富、经济且无毒的太阳电池吸收层材料.太阳电池的性能在很大程度上取决于载流子的传输特性,然而在Sb_(2)Se_(3)中,这些特性尚未得到很好的理解.通过密度泛函理论和形变势理论,本文对纯Sb_(2)Se_(3)以... 详细信息

硒化锑(Sb_(2)Se_(3))是一种元素丰富、经济且无毒的太阳电池吸收层材料.太阳电池的性能在很大程度上取决于载流子的传输特性,然而在Sb_(2)Se_(3)中,这些特性尚未得到很好的理解.通过密度泛函理论和形变势理论,本文对纯Sb_(2)Se_(3)以及掺杂了As,Bi的Sb_(2)Se_(3)的空穴传输特性进行研究,计算并分析了影响迁移率的3个关键参数:有效质量、形变势和弹性常数.结果显示,有效质量对迁移率具有最大影响,掺杂Bi的Sb_(2)Se_(3)表现出最高的平均迁移率.同时发现,Sb_(2)Se_(3)的空穴迁移率呈现出明显的各向异性,其中x方向的迁移率远高于y,z方向,这应该与x方向的原子主要以较强的共价键连接,而y,z方向以较弱的范德瓦耳斯力连接有关.载流子传输能力强的方向有助于有效传输和收集光生载流子,本研究从理论上强调了控制Sb_(2)Se_(3)沿特定方向生长的重要性.

关键词： Sb_(2)Se_(3) 迁移率形变势掺杂

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基于局域相位匹配的特殊光束非线性模式转换

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光学学报 2023年第14期43卷 195-202页

作者：陈欢吴淦孙旭辉马艺冰陈涌创汪称龙王童姚依正高冰吴浩陆蓉儿张超秦亦强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京210093 南京大学物理学院江苏南京210093 南京工业大学物理系江苏南京211816

提出一种能够同时实现拉盖尔高斯光束倍频和模式转换两种功能的光学超晶格。首先,通过局域相位匹配原理设计得到了实现以上功能所需的超晶格结构函数。不同于常规的多通道周期或啁啾结构,采用局域相位匹配原理得到的是一种具有弯曲畴的... 详细信息

提出一种能够同时实现拉盖尔高斯光束倍频和模式转换两种功能的光学超晶格。首先,通过局域相位匹配原理设计得到了实现以上功能所需的超晶格结构函数。不同于常规的多通道周期或啁啾结构,采用局域相位匹配原理得到的是一种具有弯曲畴的超晶格结构,理论上可以减少相差并提高转换效率。其次,讨论了正反两种模式的超晶格结构,两种结构均可以实现非线性模式转换,但正向结构效果更佳。最后,对不同角向指数的拉盖尔高斯光束的模式转换过程进行数值模拟,观察转换得到的厄米高斯光束图像,验证了两种光束模式指数的关系。模拟结果表明,这样设计不仅能够实现不同特殊光束之间的相互转换,而且将倍频和模式转换两种功能集为一体,使得器件更加紧凑。该结构有望推进非线性模式转换器的研究。

关键词：涡旋光模式转换倍频弯曲畴局域相位匹配

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氧-硼共修饰多壁碳纳米管载铂催化剂的制备及氧还原活性

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无机化学学报 2023年第2期39卷 281-290页

作者：薛盛鼎顾军韩梦飞祝苏君于涛南京大学物理学院南京210093 南京东焱科技有限公司南京211100 固体微结构国家实验室南京210093 南通南京大学材料工程技术研究院南通226019

采用一种简便的方法,合成了氧-硼共修饰的多壁碳纳米管材料,以此为载体制备的铂基催化剂具有更小的铂粒径、更高的电化学表面积(40 m^(2)·g_(Pt)^(-1))和更高的氧还原活性(0.3 A·mg_(Pt)^(-1))。氧、硼在提高碳纳米管的载体... 详细信息

采用一种简便的方法,合成了氧-硼共修饰的多壁碳纳米管材料,以此为载体制备的铂基催化剂具有更小的铂粒径、更高的电化学表面积(40 m^(2)·g_(Pt)^(-1))和更高的氧还原活性(0.3 A·mg_(Pt)^(-1))。氧、硼在提高碳纳米管的载体分散性、控制铂颗粒的均匀性和粒径、促进氧还原反应的氧吸附/解离方面发挥着重要的作用。

关键词：催化剂碳纳米管铂硼氧还原活性

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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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Nd掺杂HfO_(2)薄膜的分子束外延制备及铁电性

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硅酸盐学报 2023年第12期51卷 3039-3045页

作者：刘育玮矫佩杰茆伟杨江枫郑宁冲王鹏吴迪聂越峰南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室南京210093 华威大学物理系英国考文垂CV47AL

掺杂Hf O_(2)铁电薄膜在非易失性存储器件中的重要应用前景使其成为当前凝聚态物理与材料科学领域的一个研究热点。近年来,结果表明:La掺杂Hf O_(2)拥有优异的铁电性能,铁电剩余极化强度为45μC/cm~2,是目前Hf O_(2)基薄膜材料中报道的... 详细信息

掺杂Hf O_(2)铁电薄膜在非易失性存储器件中的重要应用前景使其成为当前凝聚态物理与材料科学领域的一个研究热点。近年来,结果表明:La掺杂Hf O_(2)拥有优异的铁电性能,铁电剩余极化强度为45μC/cm~2,是目前Hf O_(2)基薄膜材料中报道的最高值。由于Nd与La的化学性质相近,Nd掺杂同样有望增强HfO_(2)的铁电性,但相关研究工作却鲜有报道。使用氧化物分子束外延技术,在La_(0.67)Sr_(0.33)Mn O_(3)(底电极)/SrTiO_(3)(001)衬底上外延生长高质量Nd掺杂Hf O_(2)(Nd:HfO_(2))薄膜。X射线衍射以及高分辨电镜表征结果均显示Nd掺杂有助于诱导Hf O_(2)从单斜相向正交相的转变,压电力显微镜和铁电测试仪进一步证实正交相Nd:Hf O_(2)具有良好的铁电性。此外,高分辨电子显微镜表征还发现Nd:Hf O_(2)靠近界面处存在四方相结构,衔接(111)晶向的Nd:Hf O_(2)和(001)晶向的钙钛矿氧化物衬底。Nd:Hf O_(2)薄膜的外延生长和铁电性的系统研究,扩充了掺杂Hf O_(2)的研究体系。

关键词：氧化铪铁电分子束外延掺杂

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黑磷中基于热驱动金属扩散诱导的相变

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物理学进展 2024年第1期44卷 1-8页

作者：曹天俊单俊杰王刚林君浩梁世军缪峰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 南方科技大学物理系深圳市新型量子功能材料与器件重点实验室深圳518055

二维(2D)材料具有原子级平整、可范德华堆叠集成的性质,同时蕴含了丰富的物理现象与优异的电学性质,对其相变行为的研究一直是凝聚态物理与材料科学领域的前沿。本研究中,我们在黑磷(BP)中首次实现了基于热驱动金属扩散诱导的阶段式可... 详细信息

二维(2D)材料具有原子级平整、可范德华堆叠集成的性质,同时蕴含了丰富的物理现象与优异的电学性质,对其相变行为的研究一直是凝聚态物理与材料科学领域的前沿。本研究中,我们在黑磷(BP)中首次实现了基于热驱动金属扩散诱导的阶段式可控相变。通过对BP-In界面的热退火处理,我们观察到了从BP纯相到BP/InP混合相,再到InP纯相的阶段式相变现象。利用透射电子显微与拉曼光谱等表征技术,我们对诱导相变产生的机制进行了深入剖析,揭示了BP-In中热驱动的金属扩散行为是诱导相变发生的主要原因。通过对热驱动中影响能量供给的两个自由度(温度与时间)的精准调控,得到了阶段式相变过程中两个关键的阈值温度(相变启动与实现纯相转变)分别为300与350℃。本研究为2D材料体系中相变工程相关的研究提供了新的思路,也为拓展BP在电子学与光电子学器件中的应用提供了更多的可能性。

关键词： BP 金属扩散相变透射电子显微拉曼光谱

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