检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2018年第22期67卷 111-124页

作者：王文彬朱银燕殷立峰沈健复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院上海200433 应用表面物理国家重点实验室复旦大学物理系上海200433 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

复杂氧化物可以呈现出高温超导、庞磁阻以及多铁效应等诸多新奇的物理现象.这类材料中的电荷/自旋/轨道和晶格自由度之间的强耦合相互作用,可以导致多种相互竞争且能量非常接近的电子态的空间共存,这就是电子相分离现象.如果可以将材料... 详细信息

复杂氧化物可以呈现出高温超导、庞磁阻以及多铁效应等诸多新奇的物理现象.这类材料中的电荷/自旋/轨道和晶格自由度之间的强耦合相互作用,可以导致多种相互竞争且能量非常接近的电子态的空间共存,这就是电子相分离现象.如果可以将材料的空间尺寸缩小到电子相分离的特征长度,其物理性质甚至电子关联作用本身都会发生根本的变化,从而有可能实现复杂氧化物中的量子调控.本文综述了我们课题组在过去几年中针对复杂氧化物中电子相分离的量子调控取得的进展,内容包括:发现了锰氧化物边缘电子态,通过氧化物微纳加工技术,实现了量子态空间分布的调控,提高了庞磁阻锰氧化物的临界温度;研究了当材料空间尺度小于其电子相分离特征尺度时电子相分离的表现,确定了在电子相分离消失以后体系的磁结构;通过超晶格生长技术调控了材料中的掺杂有序度,对锰氧化物中大尺度的电子相分离的物理机理从实验上给出了解释.

关键词：复杂氧化物电子相分离量子调控自旋电子器件

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掺杂调控电子结构提高过渡金属催化制氢活性

掺杂调控电子结构提高过渡金属催化制氢活性

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中国化学会2019电催化与电合成国际研讨会

作者：张会刚周清稳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技术协同创新中心

氢气一种清洁能源,氢气生产是未来氢能经济的基石。电解水制氢过程目前仅占4%的氢气生产总量,原因是能耗高,产生的氧气经济性不高,贵金属增加了成本。本研究以过渡族金属磷化物为廉价的析氢催化剂,在材料纳米结构上调控形貌,采用掺杂技... 详细信息

氢气一种清洁能源,氢气生产是未来氢能经济的基石。电解水制氢过程目前仅占4%的氢气生产总量,原因是能耗高,产生的氧气经济性不高,贵金属增加了成本。本研究以过渡族金属磷化物为廉价的析氢催化剂,在材料纳米结构上调控形貌,采用掺杂技术调控催化剂电子结构,使氢在催化剂表面吸附接近贵金属铂的吸附状态,从而降低材料成本。结合理论计算发现N原子掺杂取代P位点,能够有效的调控CoP活性位点中桥位Co上的电荷,导致d带中心位移,降低了H在桥位的吸附。第二,本研究将阳极作为研究对象,采用Fe/Fe氧化还原对作为媒介,降低阳极电位,辅助HS吸收反应再生Fe/Fe氧化还原对,从而实现连续生产,由于HS是高污染气体,大量存在于煤炭和石油化工工业中,需要耗能处理。本研究提出的材料微结构和工艺调控方法,大幅降低了制氢过程的能耗,同时回收了硫磺,节约了生产成本。

关键词：电催化制氢磷化钴氮掺杂硫化氢

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三维拓扑磁振子在真实材料体系中的实现

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物理 2018年第9期47卷 584-585页

作者：鲍嵩李建新温锦生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

将＂拓扑＂这一数学概念引入物理学后,一方面推动了基础物理学研究的发展,另外一方面也促使了大量新颖拓扑量子材料的出现,例如石墨烯、拓扑绝缘体、三维狄拉克半金属以及外尔半金属等,极大地丰富了材料科学,为低耗散、更稳定的下一代... 详细信息

将＂拓扑＂这一数学概念引入物理学后,一方面推动了基础物理学研究的发展,另外一方面也促使了大量新颖拓扑量子材料的出现,例如石墨烯、拓扑绝缘体、三维狄拉克半金属以及外尔半金属等,极大地丰富了材料科学,为低耗散、更稳定的下一代电子器件的发展奠定了材料基础。在这类拓扑材料中,系统的对称性在拓扑电子能带的形成中发挥着极为重要的作用。

关键词：三维拓扑材料体系磁振子基础物理学概念引入材料科学电子器件电子能带

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声子晶体拓扑态研究进展

声子晶体拓扑态研究进展

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第一届人工晶体材料青年学术会议

作者：何程南京大学固体微结构物理国家重点实验室&材料科学与工程系南京 210093 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京 210093

拓扑态是近些年来引起人们极大关注的热点问题，其能带结构的拓扑性质使其具有独特的输运特征：如体相绝缘而边界为金属态、自旋相关的电子单向传播、背散射抑制的鲁棒性等，这类材料可望在自旋电子学、热电以及量子信息领域获得应用。... 详细信息

拓扑态是近些年来引起人们极大关注的热点问题，其能带结构的拓扑性质使其具有独特的输运特征：如体相绝缘而边界为金属态、自旋相关的电子单向传播、背散射抑制的鲁棒性等，这类材料可望在自旋电子学、热电以及量子信息领域获得应用。最近几年来，玻色子(如光子和声子)的拓扑态也引起了人们的极大关注。对于光子，人们相继提出了光量子霍尔效应、光自旋量子霍尔效应和光拓扑绝缘体等。而对于声学体系而言，如空气声和水声，由于其具有纵波特性，使得声学拓扑态的设计较为困难。

关键词：声学拓扑态声子晶体声学拓扑绝缘体时间反演对称性

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锂硫电池储能过程中的催化反应与传递研究

锂硫电池储能过程中的催化反应与传递研究

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2019第二十次全国电化学大会

作者：张会刚南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构国家实验室(筹)人工微结构技术协同创新中心江苏南京210093

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人工带隙材料的拓扑性质

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物理学报 2017年第22期66卷 30-46页

作者：孙晓晨何程卢明辉陈延峰南京大学固体微结构国家实验室材料科学与工程系南京210093 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

近年来,人工带隙材料(如声子晶体和光子晶体)由于其优异的性能,已成为新一代智能材料的研究焦点.另一方面,材料拓扑学由凝聚态物理领域逐渐延伸到其他粒子或准粒子系统,而研究人工带隙材料的拓扑性质更是受到人们的广泛关注,其特有的鲁... 详细信息

近年来,人工带隙材料(如声子晶体和光子晶体)由于其优异的性能,已成为新一代智能材料的研究焦点.另一方面,材料拓扑学由凝聚态物理领域逐渐延伸到其他粒子或准粒子系统,而研究人工带隙材料的拓扑性质更是受到人们的广泛关注,其特有的鲁棒边界态,具有缺陷免疫、背散射抑制和自旋轨道锁定的传输等特性,潜在应用前景巨大.本文简要介绍拓扑材料特有的鲁棒边界态的物理图像及其物理意义,并列举诸如光/声量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应、Floquet拓扑绝缘体等相关工作;利用Dirac方程,从原理上分析光/声拓扑性质的由来;最后对相关领域的发展方向和应用前景进行了相应的讨论.

关键词：人工带隙材料拓扑 Dirac方程

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基于Dzyaloshinsky-Moriya相互作用和人工的磁斯格明子研究

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中国基础科学 2019年第1期21卷 39-44页

作者：孙亮杜海峰缪冰锋田明亮丁海峰王伯根南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093 南京大学物理学院南京210093 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

磁性斯格明子是一种实空间拓扑准粒子,它展现出丰富、新奇的物理性质,为自旋电子学的研究提供了新的方向。另一方面,由于其具有尺寸小、稳定性高、易操控等特性,在未来的存储器件中也有潜在应用价值。本文简单介绍了在国家重点研发计划... 详细信息

磁性斯格明子是一种实空间拓扑准粒子,它展现出丰富、新奇的物理性质,为自旋电子学的研究提供了新的方向。另一方面,由于其具有尺寸小、稳定性高、易操控等特性,在未来的存储器件中也有潜在应用价值。本文简单介绍了在国家重点研发计划量子调控与量子信息重点专项(2017YFA0303200)资助下,对基于Dzyaloshinsky-Moriya相互作用和人工的两种磁性斯格明子进行的系统研究。

关键词：磁斯格明子 DM相互作用磁涡旋

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FeSe基超导体的探索与物性研究

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物理学报 2018年第20期67卷 172-178页

作者：王乃舟石孟竹雷彬陈仙辉中国科学技术大学物理系合肥230026 中国科学技术大学中国科学院强耦合量子材料物理重点实验室合肥230026 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050

自从2008年铁基超导体发现以来,人们探索并发现了一系列的铁基高温超导材料,其中FeSe基超导体因其具有的独特性质而引起了人们的广泛关注.本文主要介绍了两类新的铁基超导体,即水热合成法合成的(Li,Fe)OHFeSe及电化学插层方法合成的(CTA... 详细信息

自从2008年铁基超导体发现以来,人们探索并发现了一系列的铁基高温超导材料,其中FeSe基超导体因其具有的独特性质而引起了人们的广泛关注.本文主要介绍了两类新的铁基超导体,即水热合成法合成的(Li,Fe)OHFeSe及电化学插层方法合成的(CTA)_xFeSe的晶体结构及超导性质;对近年发展起来的利用电双层场效应晶体管技术以及固态离子导体调控FeSe的电子态性质的研究做了简要介绍.

关键词：非常规超导体铁基超导体 FeSe基超导体栅压调控

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单分子“铁电”体的器件证明

单分子“铁电”体的器件证明

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中国化学会第三届菁青论坛

作者：张康康王聪张敏昊宋凤麒季威谢素原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光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室中国人民大学物理学院固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系

此处所说的单分子"铁电"体类似于单分子磁体,是从宏观到单分子的类比。铁电性指的是某一材料存在自发的电极化、并且该电极化在外场作用下可以被翻转的特性。这种自发极化会被外加电场翻转,表现出铁电的电滞回线,可以用来制... 详细信息

此处所说的单分子"铁电"体类似于单分子磁体,是从宏观到单分子的类比。铁电性指的是某一材料存在自发的电极化、并且该电极化在外场作用下可以被翻转的特性。这种自发极化会被外加电场翻转,表现出铁电的电滞回线,可以用来制造铁电存储器。对于有限尺寸的三维铁电体而言,其铁电性是内部电偶极子本征关联耦合的结果,表现出铁电极化。伴随着铁电极化,会存在退极化场,导致铁电内部形成铁电畴,以抵消退极化场。而其内部退极化场与材料的厚度成反比,当材料很薄的时候,内部的极化场会很大,该退极化场反过来作用与铁电极化上,最终导致铁电极化消失,这也就是铁电性的尺寸效应。过去人们将铁电从块体做到薄膜到纳米线,再到纳米点,并在单层二维铁电中也测量到了铁电极化的存在。走到最小,便到达零维了。近期,我们展示了以C笼中Gd原子位置作为存储介质的一种新型单分子器件。在三端单分子器件中,利用背栅电场的极大（10～9V/m）调控能力,操控了Gd@C中Gd原子的吸附位置,使得器件的能级序列表现出了两种状态,实现了可逆双态切换。理论研究表明,C笼中存在Gd原子的两种可能位置,整个分子类似一个单电偶极的驻极体,背栅电场操控偶极翻转,实质上就是Gd原子位置的切换。该器件便是通过控制Gd原子的位置成功控制了单个分子的电偶极子的方向,实现了单分子"铁电"的器件证明。该器件成功的演示了存储、读取和复位的操作,为未来基于单分子驻极体的存储器件开辟了新方向。

关键词：单分子驻极体 Gd@C82

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二维半导体过渡金属硫化物的逻辑集成器件

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物理学报 2017年第21期66卷 236-257页

作者：李卫胜周健王瀚宸汪树贤于志浩黎松林施毅王欣然南京大学电子科学与工程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

微电子器件沿摩尔定律持续发展超过50年,正面临着高功耗等挑战.二维层状材料可以将载流子限制在界面1 nm的空间内,部分材料展现出高迁移率、能带可调、拓扑奇异性等特点,有望给"后摩尔时代"微电子器件带来新的技术变革.其中,... 详细信息

微电子器件沿摩尔定律持续发展超过50年,正面临着高功耗等挑战.二维层状材料可以将载流子限制在界面1 nm的空间内,部分材料展现出高迁移率、能带可调、拓扑奇异性等特点,有望给"后摩尔时代"微电子器件带来新的技术变革.其中,以MoS_2为代表的过渡金属硫化物具有1-2 eV的带隙、良好的空气稳定性和工艺兼容性,在逻辑集成方面有巨大潜力.本文综述了二维过渡金属硫化物在逻辑器件领域的研究进展,重点讨论电子输运机理、迁移率、接触电阻等关键问题及集成技术的现状,并为今后的发展指出了方向.

关键词：过渡金属硫族化合物晶体管迁移率逻辑集成

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