检索结果-内蒙古大学图书馆

In掺杂对磁性半导体Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中铁磁序的调控

物理学报 2024年第8期73卷 317-322页

作者：谢玲凤董金瓯赵雪芹杨巧林宁凡龙浙江大学物理学院浙江省量子技术与器件重点实验室杭州310058 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 浙江大学硅及先进半导体材料全国重点实验室杭州310058 赤峰高新技术产业开发区科技创新中心赤峰025250

磁性半导体中磁矩受载流子调控形成有序态,但其机制尚存在着争议.本文利用高温固相反应法,通过(Zn^(2+),In^(3+))替换,即In^(3+)占据Zn^(2+)的晶格位置,在p型块状磁性半导体Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中引入n型载流子,成功合... 详细信息

磁性半导体中磁矩受载流子调控形成有序态,但其机制尚存在着争议.本文利用高温固相反应法,通过(Zn^(2+),In^(3+))替换,即In^(3+)占据Zn^(2+)的晶格位置,在p型块状磁性半导体Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中引入n型载流子,成功合成了一系列Li_(1.05)(Zn_(0.925-y),Mn_(0.075),In_(y))As(y=0,0.05,0.075,0.1)新材料.在保持Mn掺杂浓度为7.5%不变时,仍可在所有In掺杂的样品中观察到铁磁转变.随着In掺杂浓度的增大,其居里温度被不断压制.样品的电阻率随着In掺杂浓度的增大而逐渐增大.实验结果表明,随着In的掺杂,Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075)),As中原有的p型载流子被部分抵消,导致总载流子浓度降低,反映了n型载流子对Li_(1.05)(Zn_(0.925),Mn_(0.075))As中铁磁序的压制作用,同时也验证了载流子对磁性半导体中铁磁序的重要影响.

关键词：磁性半导体居里温度铁磁序

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向列型三态超导体中的磁通涡旋态

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物理学进展 2023年第5期43卷 131-141页

作者：杨苗苗向柯王达王强华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 人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学南京210093

在掺杂拓扑绝缘体CuxBi2Se3中,向列型三态超导电性的发现引发了人们对指认三态超导中d-矢量的兴趣,它与能隙函数的反节点方向有关,并且决定了该超导体是否为拓扑。我们对向列型自旋三态px波超导体的涡旋态性质进行了自洽分析。我们首先... 详细信息

在掺杂拓扑绝缘体CuxBi2Se3中,向列型三态超导电性的发现引发了人们对指认三态超导中d-矢量的兴趣,它与能隙函数的反节点方向有关,并且决定了该超导体是否为拓扑。我们对向列型自旋三态px波超导体的涡旋态性质进行了自洽分析。我们首先推导了Ginzburg-Landau理论来确定涡旋和涡旋晶格的形状。我们发现孤立涡旋的空间轮廓沿着反节点方向拉长,涡旋晶格是一个沿x方向拉长的形变了的三角晶格,在圆形费米面的特定情况下会变成正方形。最后,我们使用微观的Bogoliubov-de Gennes方程自洽计算了孤立涡旋和涡旋晶格的局域态密度。我们发现在隙间低能量下,局域态密度的轮廓始终沿着反节点方向拉长。我们的发现对于实验上探测向列型三态超导体中能隙函数的反节点方向以及进而确定超导态的拓扑性质(如在CuxBi2Se3中)具有重要价值。

关键词： px 波超导体 Ginzburg-Landau 理论 Bogoliubov-de Gennes 方程磁通涡旋磁通涡旋晶格

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二维过渡金属硫族化合物的环境稳定性

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物理学进展 2023年第4期43卷 97-116页

作者：周振佳徐洁高力波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 人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学南京210093

二维过渡金属硫族化合物具有独特、优异的电学和力学性能,已被广泛应用于基础研究以及电子、自旋电子、光电子、能量收集捕获和催化等领域当中。然而,二维过渡金属硫族化合物在苛刻的条件下不稳定,并且在环境中极易降解,这限制了其在大... 详细信息

二维过渡金属硫族化合物具有独特、优异的电学和力学性能,已被广泛应用于基础研究以及电子、自旋电子、光电子、能量收集捕获和催化等领域当中。然而,二维过渡金属硫族化合物在苛刻的条件下不稳定,并且在环境中极易降解,这限制了其在大多数领域的应用。在本篇综述中,我们总结了二维过渡金属硫族化合物环境稳定性研究的最新进展,包括最新的生长方法、稳定性的基本机制以及保护二维过渡金属硫族化合物材料免受老化和性能衰退的方法。通过从生长过程中分析影响二维过渡金属硫族化合物稳定性的关键因素,我们对优化生长方法以提高其稳定性进行了回顾。最后,我们展望了生长稳定二维过渡金属硫族化合物的指导方法,这也为制备、设计其他先进功能材料以及相应异质结结构带来可能。

关键词：二维材料过渡金属硫族化合物稳定性缺陷

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转角双层石墨烯中的势杂质效应

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物理学进展 2023年第5期43卷 151-160页

作者：刘泽众王达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 人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学南京210093

近年来,平带在转角双层石墨烯(TBG)中的发现引起了越来越多的关注。在这项工作中,我们报告了我们对这个平带系统中杂质效应的研究,这对于真实材料来说是一个重要问题。通过采用Lanczos递归方法,我们求解了杂质附近的局域态密度(LDOS)。... 详细信息

近年来,平带在转角双层石墨烯(TBG)中的发现引起了越来越多的关注。在这项工作中,我们报告了我们对这个平带系统中杂质效应的研究,这对于真实材料来说是一个重要问题。通过采用Lanczos递归方法,我们求解了杂质附近的局域态密度(LDOS)。我们发现,对于大尺寸的杂质,一系列束缚态在杂质内部形成,LDOS中平带所对应的峰在杂质边界附近被压制,而在杂质内部由于杂质势的作用而发生平移。随着杂质尺寸变小,其对平带的影响变弱,这符合其大尺寸Wannier函数的预期。这个特性与通常具有小尺寸局域Wannier轨道的平带系统有所不同,表明TBG中的平带对小尺寸杂质更加稳定。

关键词：杂质效应转角双层石墨烯局域态密度平带

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金属/铁磁绝缘体异质结中的自旋霍尔磁电阻

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科学通报 2022年第25期67卷 2993-3004页

作者：丰韬王鹏吴镝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 青岛科技大学数理学院青岛266061 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

铁磁绝缘体能够以自旋波或磁振子的方式传输纯自旋流.铁磁绝缘体以纯自旋流传输信息,没有电流和相应的电流导致的焦耳热,可以极大地降低电子器件的功耗,为未来超低功耗微电子器件提供了新的解决途径.人们在重金属/铁磁绝缘体异质结发现... 详细信息

铁磁绝缘体能够以自旋波或磁振子的方式传输纯自旋流.铁磁绝缘体以纯自旋流传输信息,没有电流和相应的电流导致的焦耳热,可以极大地降低电子器件的功耗,为未来超低功耗微电子器件提供了新的解决途径.人们在重金属/铁磁绝缘体异质结发现了许多新奇的与自旋流传输相关的物理现象,自旋霍尔磁电阻效应就是其中之一.自旋霍尔磁电阻的研究有助于深入理解自旋流传输和调控的机制.本文介绍了近年来我们围绕自旋霍尔磁电阻开展的相关工作.

关键词：铁磁绝缘体自旋输运自旋霍尔磁电阻自旋霍尔效应

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超构表面赋能光学微操控技术(特邀)

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光学学报 2024年第5期44卷 1-18页

作者：徐孝浩高文禹李添悦邵天骅李星仪周源高歌泽王国玺严绍辉王漱明姚保利中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 中国科学院大学北京100049 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江苏南京210093 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心江苏南京210093 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027

光学超构表面凭借其小型化集成化的优势和对光场出色的调控能力,近年来已被深入应用于光学微操控技术研究,这标志着该交叉领域进入了新的发展阶段。特别地,由于超构表面的尺寸在亚波长级别,具有被光场驱动从而产生机械运动的潜力,这一... 详细信息

光学超构表面凭借其小型化集成化的优势和对光场出色的调控能力,近年来已被深入应用于光学微操控技术研究,这标志着该交叉领域进入了新的发展阶段。特别地,由于超构表面的尺寸在亚波长级别,具有被光场驱动从而产生机械运动的潜力,这一特性为新一代光驱动的人工微机器人提供了重要的理论基础和技术支撑。本文依次从光学微操控的基本原理和超表面的相位机制出发,详细回顾了基于超构表面的多种微操控器件,包括超构表面光镊、多功能微操控系统、超构机械等,并结合微纳结构的拓扑光学性质,对拓扑光操控等新奇效应进行了探讨。最后,本文展望了超构表面微操纵技术的未来发展方向和目标。

关键词：超构表面光学微操控光镊光子力学

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“光子晶体-超表面-光子晶体”中的低损耗塔姆态

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光学学报 2024年第20期44卷 231-236页

作者：王黠溢彭韩王强刘辉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

通过设计“光子晶体-金属-光子晶体”模型,在有限差分时域仿真中计算比较两种结构的反射率,计算场强和介电系数变化规律与品质因子Q值大小,结果表明,该结构能够有效提高Q值并降低结构的辐射损耗。通过设计并在实验上加工制备了“光子晶... 详细信息

通过设计“光子晶体-金属-光子晶体”模型,在有限差分时域仿真中计算比较两种结构的反射率,计算场强和介电系数变化规律与品质因子Q值大小,结果表明,该结构能够有效提高Q值并降低结构的辐射损耗。通过设计并在实验上加工制备了“光子晶体-超表面-光子晶体”的复合结构样品,在反射谱中观察到不同入射光偏振角下塔姆态的变化,利用超表面的各向异性实现了对塔姆态的偏振特性调控。该研究结果可以应用于非线性光学和量子光学的偏振和色散调控。

关键词：非线性光学塔姆等离激元光子晶体各向异性超表面

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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45卷 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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自旋涨落与非常规超导配对

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物理学报 2021年第1期70卷 11-28页

作者：李建新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

铜氧化物高温超导、铁基高温超导、重费米子超导和k-型层状有机超导等超导体的超导态都与磁性有序态相邻,且超导能隙在动量空间一般存在变号.因此,这些超导体的超导机理被认为有别于常规BCS超导中的电子交换声子导致的各向同性s-波配对... 详细信息

铜氧化物高温超导、铁基高温超导、重费米子超导和k-型层状有机超导等超导体的超导态都与磁性有序态相邻,且超导能隙在动量空间一般存在变号.因此,这些超导体的超导机理被认为有别于常规BCS超导中的电子交换声子导致的各向同性s-波配对.在这些非常规超导中,自旋涨落被认为是导致电子形成库珀对的主要起源之一.本文主要以铜基和铁基高温超导为例简要综述非常规超导中的自旋序和自旋涨落性质,二维哈伯徳模型中超导的起因及在解释铜基和铁基高温超导配对对称性的应用,以及与非常规超导紧密相关的中子自旋共振模性质和理论解释.我们认为,尽管磁性和超导性的相互影响已经过多年研究,但仍是当前一个富有挑战的活跃研究领域.

关键词：非常规超导自旋激发超导配对对称性自旋共振模

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利用非线性弹簧振子链作为声学超表面产生高次谐波

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南京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 38-46页

作者：孙成浩王浩宇费仲晗赖耘刘晓宙近代声学教育部重点实验室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南京大学南京210093 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

介绍了一种声学超表面的设计方法,其利用多个非线性弹簧振子链在辐射声场中产生谐波.超表面单元是由两个非线性弹簧连接的质量链,该单元具有两个谐振频率.单元振动幅度的基波和二次谐波分量通过多重尺度法求解.通过将较高的谐振频率设... 详细信息

介绍了一种声学超表面的设计方法,其利用多个非线性弹簧振子链在辐射声场中产生谐波.超表面单元是由两个非线性弹簧连接的质量链,该单元具有两个谐振频率.单元振动幅度的基波和二次谐波分量通过多重尺度法求解.通过将较高的谐振频率设置为较低频率的n倍,并以较低的谐振频率激励系统,能量会从低频模式转移到高频模式.非线性引起系统内部共振并带来能量转移,这导致高频模式出现较大的振动幅度.理论与数值结果的一致性验证了该方法的有效性.对弹簧二次非线性系数、单元谐振频率和外界激励频率进行的参数调控,验证了这种非线性系统的鲁棒性.此外,有限元仿真模拟了具有更强的高次谐波传输能力的非线性超表面模型.本研究为实现非线性弹簧振子系统中的谐波提供了思路,将声学超表面的研究范围扩展到非线性动力学.

关键词：非线性超表面多重尺度法内部共振谐波生成

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