检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2022年第18期71卷 27-45页

作者：黄佳贝廉富镯汪致远孙世涛李明张棣蔡晓凡马国栋麦志洪 Andy Shen 王雷于葛亮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 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 湖北九峰山实验室武汉430206

超导现象自从1911年被发现以来一直是凝聚态物理领域的热门研究方向.近年来,二维范德瓦耳斯材料在超导领域中备受瞩目,展现出多种新的物理现象,如伊辛超导体、拓扑超导等,可以为探索丰富多彩的物理效应和新奇物理现象提供一个非常广阔... 详细信息

超导现象自从1911年被发现以来一直是凝聚态物理领域的热门研究方向.近年来,二维范德瓦耳斯材料在超导领域中备受瞩目,展现出多种新的物理现象,如伊辛超导体、拓扑超导等,可以为探索丰富多彩的物理效应和新奇物理现象提供一个非常广阔的研究平台.本文从二维范德瓦耳斯材料的超导特性入手,着重论述了二维范德瓦耳斯材料的分类、合成方法、表征和调控手段等方面.最后指出了一些当前需要解决的问题,并对二维范德瓦耳斯材料在超导领域的未来前景进行了展望.

关键词：超导二维范德瓦耳斯晶体制备表征性能调控

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基于非厄米声学超材料的宽带相干完美吸收

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仪器仪表学报 2024年第6期45卷 54-62页

作者：严雨婷杨京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南京210093

相干完美吸收只能在特定共振频率处或窄带实现完美吸收,这极大地限制了其在实际应用中发挥作用。近年来,非厄米调制和声学超材料的引入为复杂声波操控提供了全新的研究思路,并由此产生了许多在天然结构中难以实现的新颖的波与物质的相... 详细信息

相干完美吸收只能在特定共振频率处或窄带实现完美吸收,这极大地限制了其在实际应用中发挥作用。近年来,非厄米调制和声学超材料的引入为复杂声波操控提供了全新的研究思路,并由此产生了许多在天然结构中难以实现的新颖的波与物质的相互作用。本文提出一种非厄米声学亚波长腔管耦合模型,理论推导并展示了相干完美吸收的演化过程。通过调控系统的非厄米参数实现了两个相干完美吸收的简并,简并处带宽平均因子为12.825,且在输出谱图上观测到与之相应的宽带完美吸收特性。本文工作为基于非厄米声学超材料实现宽带相干完美吸收提供了一种新的途径,同时也为开发用于宽带声吸收、声检测等工程应用领域的新型功能性器件奠定了理论基础。

关键词：非厄米声超材料相干完美吸收宽带简并

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基于肋骨为强吸声体的多层介质内非线性声场研究

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物理学报 2025年第4期74卷 171-180页

作者：王浩宇赖宁磊晏张平林伟军刘晓宙南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学声学研究所近代声学教育部重点实验室南京210093 成都海克医疗设备有限公司成都610041 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

在使用高强度聚焦超声进行肋下病灶治疗的过程中,肋骨的遮挡显著影响了治疗的效果,在先前的研究中,肋骨通常被视作完美吸声体,这一模型虽然能够在一定程度上体现肋骨造成的影响,但也同样可能导致对肋后能量的低估.为弥补现有工作的不足... 详细信息

在使用高强度聚焦超声进行肋下病灶治疗的过程中,肋骨的遮挡显著影响了治疗的效果,在先前的研究中,肋骨通常被视作完美吸声体,这一模型虽然能够在一定程度上体现肋骨造成的影响,但也同样可能导致对肋后能量的低估.为弥补现有工作的不足,本文提出了一种将肋骨视作强吸声体、而非完美吸声体的数值计算方法,并使用ABS塑料构建的仿肋模型进行了相关实验以比较两类方法的优劣,此外本文还在多层介质模型中研究了肋骨对非线性声场造成的影响.由于肋骨在新模型中具有较大的声衰减系数,现有算法在计算过程中容易出现数值振荡问题,为此本研究使用了算子分离法以提高数值计算的稳定性,并进一步通过矩阵向量化方法在后向隐式差分格式下实现了声场的稳定求解.这些改进不仅提高了数值计算的准确性,还揭示了完美吸声体模型造成的肋后能量低估问题,对于优化临床治疗策略具有重要意义.

关键词：高强度聚焦超声算子分离法非轴对称矩阵向量化

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转角双层-双层石墨烯中同位旋极化的C=4陈绝缘态

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物理学报 2023年第14期72卷 1-8页

作者：刘义俊陈以威朱雨剑黄焱安冬冬李庆鑫甘祺康朱旺宋珺威王开元魏凌楠宗其军刘硕涵李世伟刘芝张琪徐瑛海曹新宇杨奥王浩林杨冰 Andy Shen 于葛亮王雷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 南京大学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 湖北九峰山实验室武汉430206

范德瓦耳斯材料相对扭转到特定角度时,会出现几乎零色散的莫尔平带,从而产生一系列关联电子物态,例如非常规超导、关联绝缘态和轨道磁性等.在转角双层-双层石墨烯(TDBG)体系中,能带带宽和拓扑性质可以通过栅极施加的电位移场原位调控,... 详细信息

范德瓦耳斯材料相对扭转到特定角度时,会出现几乎零色散的莫尔平带,从而产生一系列关联电子物态,例如非常规超导、关联绝缘态和轨道磁性等.在转角双层-双层石墨烯(TDBG)体系中,能带带宽和拓扑性质可以通过栅极施加的电位移场原位调控,使该体系成为良好的研究拓扑相变和强关联物理的量子模拟平台.在一定的电位移场作用下,TDBG中C_(2x)对称性破缺,中性点附近的导带和价带会获得有限的陈数.能带的拓扑性质与强相互作用驱动的对称性破缺使得可以在低磁场下实现并调控陈绝缘态.本工作通过制备高质量TDBG器件,在有限磁场下,在莫尔原胞填充因子ν=1处发现了陈数为4的陈绝缘态.同时还发现纵向电阻出现电阻峰并随平行磁场或温度升高而增强的现象,这类似于^(3)He中的Pomeranchuk效应,推测ν=1处的陈绝缘态或许源于同位旋的极化.

关键词：转角双层-双层石墨烯陈绝缘态电子关联

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通过路径全同性实现独立粒子间的纠缠

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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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碳化硅衬底上外延双层石墨烯的电输运性质

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物理学报 2022年第12期71卷 204-210页

作者：胡聚罡贾振宇李绍春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 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 上海天马微电子有限公司上海201201

石墨烯是低维材料领域研究的热点,在这一体系中研究发现了诸多新奇的量子现象,深入理解石墨烯的电输运性质对于其在未来电子学器件中的应用具有重要的意义.本文通过热分解的方法在SiC单晶衬底上获得外延的双层石墨烯,并系统研究了其电... 详细信息

石墨烯是低维材料领域研究的热点,在这一体系中研究发现了诸多新奇的量子现象,深入理解石墨烯的电输运性质对于其在未来电子学器件中的应用具有重要的意义.本文通过热分解的方法在SiC单晶衬底上获得外延的双层石墨烯,并系统研究了其电输运性质.在小磁场范围内观测到弱局域化效应,并在较大的磁场区间发现了不饱和线性磁阻.通过角度依赖的磁阻测量,发现该线性磁阻现象符合二维体系的磁输运特征.还在平行场下观测到了负磁阻效应,可能是由双层石墨烯的转角莫尔条纹导致的局部晶格起伏导致的.本文工作加深了对于外延生长的层间具有一定转角的双层石墨烯的电输运性质的认识.

关键词：外延双层石墨烯磁电阻负磁阻扫描隧道显微镜

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锰离子氧化沉淀法实现锂离子电池LiNi_(0.8)Co_(0.05)Mn_(0.15)O_(2)材料的回收和利用

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无机化学学报 2023年第9期39卷 1661-1672页

作者：王兆程王义钢盛传超何平周豪慎南京大学储能材料与技术中心现代工程与应用科学学院江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室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京210023

以浓盐酸为浸出剂,以NaOH和NH_(4)HCO_(3)为沉淀剂,利用Mn^(2+)在碱性条件下的氧化反应改变离子的沉淀次序进而分步回收的方案,探究了浓盐酸酸浸处理三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.05)Mn_(0.15)O_(2)的最佳条件。在分步沉淀过程中,Mn^(2+... 详细信息

以浓盐酸为浸出剂,以NaOH和NH_(4)HCO_(3)为沉淀剂,利用Mn^(2+)在碱性条件下的氧化反应改变离子的沉淀次序进而分步回收的方案,探究了浓盐酸酸浸处理三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.05)Mn_(0.15)O_(2)的最佳条件。在分步沉淀过程中,Mn^(2+)被氧化为不溶于非还原性酸的MnO(OH)_(2),并在酸性条件下回收。Ni、Co则在碱性条件下利用NaOH回收,而Li则利用NH_(4)HCO_(3)回收。该方法中Mn的回收率达到85.1%,产品纯度达到98.6%;Li的回收率达到95.0%,产品纯度达到99.3%。由回收材料重新合成的三元正极组装的软包电池的首圈放电比容量达到了175 mAh·g^(-1),可以以超过99.5%的库仑效率稳定循环50圈。

关键词：废旧锂离子电池 LiNi_(0.8)Co_(0.05)Mn_(0.15)O_(2)三元材料湿法回收锰氧化反应

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外加电磁场下周期性体系的第一性原理计算方法

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物理学报 2023年第23期72卷 196-216页

作者：吕程烨陈英炜谢牧廷李雪阳于宏宇钟阳向红军复旦大学物理学系与计算物质科学研究所计算物质科学教育部重点实验室上海200433 上海期智研究院上海200030 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

电磁场对物质性质的影响和调控一直是科学研究的核心议题.然而,在计算凝聚态物理领域,由于传统的密度泛函理论并不能轻易推广至含有外加电磁场的情景,且外场往往会破缺周期性体系原本具有的平移对称性,从而使得布洛赫定理失效.因此,利... 详细信息

电磁场对物质性质的影响和调控一直是科学研究的核心议题.然而,在计算凝聚态物理领域,由于传统的密度泛函理论并不能轻易推广至含有外加电磁场的情景,且外场往往会破缺周期性体系原本具有的平移对称性,从而使得布洛赫定理失效.因此,利用第一性原理方法计算外场作用下的物质性质并非易事,特别是在外场不能被视为微扰的情况下.在过去的二十年中,许多计算凝聚态物理学者致力于构建和发展适用于有限外场下周期性体系的第一性原理计算方法.本文旨在系统地回顾这些理论方法及其在铁电、压电、铁磁、多铁等领域的应用.本文首先简要介绍现代电极化理论,并阐述基于此理论以及密度泛函理论,构建出两种用于有限电场下计算的方法.然后探讨将外磁场纳入密度泛函理论,并对相关的现有计算手段以及所面临的挑战进行讨论.接着回顾了被广泛用于研究磁性、铁电和多铁体系的第一性原理有效哈密顿量方法,以及该方法在考虑外场时的延伸.最后,介绍了当下备受瞩目的利用机器学习中的神经网络方法构建有效哈密顿量模型的发展成果及在考虑外场下的拓展.

关键词：第一性原理计算电磁场有效哈密顿量模型机器学习

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基于SVMD-EWT的超声组织谐波成像算法研究

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仪器仪表学报 2024年第6期45卷 231-239页

作者：范淼淼赖宁磊晏张平林伟军刘晓宙南京大学声学研究所人工微结构科学与技术协同创新中心近代声学教育部重点实验室、南京大学南京210093 成都海克医疗设备有限公司成都610041 声场声信息国家重点实验室中国科学院声学研究所北京100190

针对超声组织谐波成像中宽带射频回波信号的谐波分离问题,提出了一种基于逐次变分模态分解(SVMD)和经验小波变换(EWT)的信号滤波算法,简称SVMD-EWT。其对信号进行逐次变分模态分解,收集窄带模态的中心频率。结合经验小波变换中自适应频... 详细信息

针对超声组织谐波成像中宽带射频回波信号的谐波分离问题,提出了一种基于逐次变分模态分解(SVMD)和经验小波变换(EWT)的信号滤波算法,简称SVMD-EWT。其对信号进行逐次变分模态分解,收集窄带模态的中心频率。结合经验小波变换中自适应频谱曲线局部极小值寻找方法对模态进行分类。将判定为基波成分与谐波成分相互混叠的模态的能量作为优化经验小波变换模态边界的参数,设计经验小波滤波器对超声射频回波信号做滤波处理。仿真和实验表明相比传统的人为给定截止频率的带通滤波器和将发射反相位信号得到的回波信号相加滤波的脉冲反转法,本文提出的方法具有更好的滤波性能和稳定性。带通滤波器和本文方法滤波后生成的乳腺肿瘤谐波B超图对比度分别为15.77 dB和20.78 dB。

关键词：组织谐波成像谐波分离变分模态分解经验小波变换

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双层石墨烯中的偶数分母分数量子霍尔态

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物理学报 2022年第18期71卷 73-78页

作者：李庆鑫黄焱陈以威朱雨剑朱旺宋珺威安冬冬甘祺康王开元王浩林 †麦志洪 Andy Shen 郗传英张警蕾于葛亮王雷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 湖北九峰山实验室武汉430206

在半填充的朗道能级,复合费米子手征p波配对的Moore-Read态具有e/4的分数激发,其中部分这种准粒子服从非阿贝尔统计,有望用于实现拓扑量子计算.双层石墨烯由于其电子的SU(4)对称性和电场对其性质的方便调控性,成为研究多分量量子霍尔态... 详细信息

在半填充的朗道能级,复合费米子手征p波配对的Moore-Read态具有e/4的分数激发,其中部分这种准粒子服从非阿贝尔统计,有望用于实现拓扑量子计算.双层石墨烯由于其电子的SU(4)对称性和电场对其性质的方便调控性,成为研究多分量量子霍尔态的理想平台,是实现非阿贝尔统计的候选者.本文利用干法转移技术制备了双层石墨烯/氮化硼异质结,通过电学输运测量展示了双层石墨烯在调节外电场和磁场下的量子霍尔态行为.在强磁场下,观测到了朗道能级填充因子为–5/2,–1/2,3/2的伴随着量子化霍尔电导的不可压缩态.随着磁场继续增强,这些偶数分母量子霍尔态特征先增强再减弱,对应朗道能级波函数的极化.实验结果暗示观察到的这些偶数分母分数量子霍尔态属于由Pffafian波函数描述的拓扑态.

关键词：石墨烯分数量子霍尔效应拓扑相

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