检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2021年第14期70卷 299-316页

作者：孟雨欣赵漪凡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

以石墨烯为代表的二维材料具有新颖的物理特性和潜在的应用前景.但石墨烯的零带隙限制了它在半导体器件中的应用,寻找新的半导体型替代材料成为当前的一个研究热点.作为黑磷的单层,磷烯具有褶皱状蜂窝结构.它具有可调直接带隙、高载流... 详细信息

以石墨烯为代表的二维材料具有新颖的物理特性和潜在的应用前景.但石墨烯的零带隙限制了它在半导体器件中的应用,寻找新的半导体型替代材料成为当前的一个研究热点.作为黑磷的单层,磷烯具有褶皱状蜂窝结构.它具有可调直接带隙、高载流子迁移率和面内各向异性等独特的性质,引起了人们的广泛关注.磷烯的发现开辟了Ⅴ族二维单层材料的研究领域.本文首先着重介绍具有黑磷结构的五种单元素二维材料(氮、磷、砷、锑和铋)的结构、合成和物理性质.其次,讨论了一些类黑磷结构的二元二维材料,包括Ⅳ-Ⅵ族化合物、Ⅴ-Ⅴ族化合物.这些材料具有独特的晶体对称性,通过改变结构以及维度可以实现对性质的调控.最后指出了一些当前需要解决的问题,并对这些二维半导体材料未来可能的应用前景进行了展望.

关键词： Ⅴ族元素褶皱蜂窝状结构二维材料

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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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量子增强时变参数估计研究进展

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激光与光电子学进展 2023年第11期60卷 112-119页

作者：郑凯敏张利剑南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210023 智能光传感与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023 人工微结构科学与技术协同创新中心江苏南京210023 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210023

量子精密测量可以提供超越传统测量方法极限的测量精度和分辨能力。在过去几十年里,固定参数的量子增强技术取得了长足的进展。时变参数估计是引力波探测、导航定位等实际工程应用中的关键问题之一。因此,设计有效的量子增强时变参数估... 详细信息

量子精密测量可以提供超越传统测量方法极限的测量精度和分辨能力。在过去几十年里,固定参数的量子增强技术取得了长足的进展。时变参数估计是引力波探测、导航定位等实际工程应用中的关键问题之一。因此,设计有效的量子增强时变参数估计方案并完善时变参数估计理论也是量子精密测量中的重要研究内容。最近研究发现时变参数估计的精度极限与信号自身连续性质密切相关。同时,与固定信号测量类似,压缩态等非经典资源也可以提高时变参数估计的精度。介绍了几种时变参数估计的精度极限,并总结了国内外量子增强时变参数估计的相关研究进展。

关键词：卡尔曼滤波 Heisenberg极限 Bayesian估计 Ornstein-Uhlenbeck随机信号光子通量

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基于磁隧道结的概率计算研究进展

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中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：王亚迪郭杭闻沈健复旦大学表面物理国家重点实验室微纳电子器件与量子计算机研究院复旦大学物理学系合肥国家实验室上海量子科学研究中心复旦大学张江复旦国际创新中心人工微结构科学与技术协同创新中心

基于图灵机理论的冯·诺伊曼计算机已发展到了极高的水平.然而,面向如今海量的数据和计算需求,其能耗、传输带宽等问题使其进一步发展面临着巨大挑战.因此,亟需一种更高效的非传统计算架构来克服这些问题.近年来,量子计算、神经形... 详细信息

基于图灵机理论的冯·诺伊曼计算机已发展到了极高的水平.然而,面向如今海量的数据和计算需求,其能耗、传输带宽等问题使其进一步发展面临着巨大挑战.因此,亟需一种更高效的非传统计算架构来克服这些问题.近年来,量子计算、神经形态计算和概率计算等新兴架构逐渐涌现.其中,概率计算凭借其在节能和高速计算方面的巨大潜力,成为非传统计算的有力候选者之一.磁隧道结(MTJ)作为自旋电子器件的代表,是概率计算机的重要组成部分.本文综述了MTJ的工作原理,系统总结了常见的MTJ类型及外场调控方法,介绍了基于MTJ的概率计算机的应用,并探讨了其他材料在概率计算中的潜力.最后,对概率计算面临的挑战及未来发展方向进行了总结与展望.

关键词：磁隧道结概率计算自旋电子器件易失型磁性随机存储器

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冯端与凝聚态物理学

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物理 2023年第5期52卷 319-325页

作者：金国钧昆明学院物理科学与技术学院昆明650214 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京210093

从术业有专攻的角度看,冯端一辈子耕耘于凝聚态物理学的田野里,并取得了丰硕的成果。正如他的学生李齐、闵乃本撰文[1,2]描述的那样,冯端是在中华大地上土生土长,依靠自己的努力学习和不断进取,而成就的一位卓越的物理学家,这是非常难... 详细信息

从术业有专攻的角度看,冯端一辈子耕耘于凝聚态物理学的田野里,并取得了丰硕的成果。正如他的学生李齐、闵乃本撰文[1,2]描述的那样,冯端是在中华大地上土生土长,依靠自己的努力学习和不断进取,而成就的一位卓越的物理学家,这是非常难能可贵的。本文根据先前的文献资料,拟就冯端在凝聚态物理学领域的学术兴趣、战略眼光、课程创建、著作撰写,和研究方向指引等方面作一个概括性的探讨。限于作者个人的学识和经历,如有不当之处,还请专家学者批评指正。

关键词：凝聚态物理学批评指正文献资料冯端闵乃本学术兴趣方向指引课程创建

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层状铀酰膦酸配位聚合物作为双响应光致发光温度计

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化学学报 2023年第10期81卷 1311-1317页

作者：温哥华温都日娜陈秀梅麻秀芳翁果果韦依凡鲍松松谢小吉胡淑贤郑丽敏南京大学化学化工学院、配位化学国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心南京210023 北京科技大学数理学院北京100083 南京工业大学柔性电子(未来技术)学院&先进材料研究院南京211816

具有光致发光性质的铀酰膦酸配位聚合物已经用于温度传感,但尚未用于双响应发光温度计.本工作报道了一种基于邻羧基苯甲基膦酸配体(2-pmbH_(3))的层状铀酰膦酸配位聚合物,即(α-C_(8)H_(12)N)[UO_(2)(2-pmb)](1).其中铀酰离子通过2-pmb^... 详细信息

具有光致发光性质的铀酰膦酸配位聚合物已经用于温度传感,但尚未用于双响应发光温度计.本工作报道了一种基于邻羧基苯甲基膦酸配体(2-pmbH_(3))的层状铀酰膦酸配位聚合物,即(α-C_(8)H_(12)N)[UO_(2)(2-pmb)](1).其中铀酰离子通过2-pmb^(3−)配体连接成层,外消旋且质子化的苯乙胺分子作为抗衡离子占据层间.层内最近的U1···U1距离为0.541 nm.化合物1表现出较高的热稳定性和水稳定性.光致发光性质表明,化合物1在室温下发出绿光,可以在200~360 K的温度范围内作为发光强度和寿命的双响应发光温度计,其强度依赖的最大灵敏度为2.96%·K^(−1)(330 K),寿命依赖的最大灵敏度为2.51%·K^(−1)(350 K),实现了工作温度更高、灵敏度更高的铀酰基温度计.相对论密度泛函(DFT)计算证实了该化合物的稳定性来源于铀酰赤道面膦酸氧2p轨道与铀5fφ轨道相互作用.计算表明,在320 nm和412 nm附近的两个峰为O=U=O内氧以及膦酸氧2p到铀5f_(δ)(f_(z(x2−y2)))的配体到金属电荷转移(LMCT).

关键词：铀酰膦酸配位聚合物温度传感双响应发光温度计发光强度寿命相对论密度泛函

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二维材料类脑器件

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物理 2022年第5期51卷 319-327页

作者：王爽梁世军缪峰南京大学物理学院人工微结构科学与技术协同创新中心固体微结构物理国家重点实验室南京210093

研究类脑器件是构建一个能够与大脑相媲美的类脑信息处理系统的重要基础。二维材料凭借优异的电学与光电特性、可多自由度调控以及可三维垂直集成等优势,为设计多功能的类脑器件提供了丰富的材料和机制选择。文章围绕二维材料及异质结... 详细信息

研究类脑器件是构建一个能够与大脑相媲美的类脑信息处理系统的重要基础。二维材料凭借优异的电学与光电特性、可多自由度调控以及可三维垂直集成等优势,为设计多功能的类脑器件提供了丰富的材料和机制选择。文章围绕二维材料及异质结类脑器件的设计展开,通过总结最近的重要研究进展,探究该领域未来可能面临的机遇与挑战。

关键词：二维材料类脑器件感算一体存算一体

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声人工结构的声场调控研究进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第4期52卷 2-29页

作者：李澔翔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

声场调控是声学研究的核心问题之一,对医学、通信、军事以及工业检测等各个领域都有重要意义.受限于声波的物理属性及天然材料固有的声学性质,精准而简便的声波调控难以实现,导致声学学科中存在若干难题.人工构建的特殊结构可提供天然... 详细信息

声场调控是声学研究的核心问题之一,对医学、通信、军事以及工业检测等各个领域都有重要意义.受限于声波的物理属性及天然材料固有的声学性质,精准而简便的声波调控难以实现,导致声学学科中存在若干难题.人工构建的特殊结构可提供天然材料不具备的特殊声学性质,为突破局限、实现各种新奇的声场调控提供了可能性.本文从声子晶体、声学超构材料及超构表面等人工结构的基本概念出发,系统综述了声场操控方面的主要研究进展,包括基于声学人工结构的声单向传播、声角动量产生/检测、声隐身及其与机器学习的融合等,并介绍了声人工结构在高容量/高速声通信、声扩散体以及低频声波吸收/隔离等方面的应用实例.最后,讨论并展望了声场人工调控技术的发展前景.

关键词：声学人工结构声学超构材料声学超构表面声单向传播声学轨道角动量声隐身机器学习

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强关联材料霍尔热导率实验测量综述

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物理学进展 2022年第5期42卷 159-183页

作者：徐豪承舒凡鲍嵩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

在材料中输入热流并在垂直于热流的方向上施加磁场时,热载流子将可能被磁场偏转,获得横向速度,从而导致材料在横向出现一个温度梯度。这种效应被称为热霍尔效应(THE)。与电霍尔效应类似,热霍尔效应被预言将在一些拥有非平庸贝利曲率的... 详细信息

在材料中输入热流并在垂直于热流的方向上施加磁场时,热载流子将可能被磁场偏转,获得横向速度,从而导致材料在横向出现一个温度梯度。这种效应被称为热霍尔效应(THE)。与电霍尔效应类似,热霍尔效应被预言将在一些拥有非平庸贝利曲率的材料中出现,因此它可以揭示材料的拓扑性质。然而,热霍尔效应并不像电霍尔一样,只局限于载流子带电的体系;相反,任何种类的准粒子都可以导热。因此,热霍尔效应也可以用来探索强关联电子体系材料(尤其是绝缘体)的奇异性质。因此,热霍尔效应更具有普适性,并日益成为探测电中性激发,如声子和磁振子的强有力手段。不仅如此,有如手性声子这样超越一般非平庸贝利曲率图像的因素仍可导致热霍尔效应;探查其中的热霍尔效应将为理解材料中复杂的微观机理指明方向。但是,热信号比电信号要微弱得多。尤其是测量热霍尔效应,往往要在较大背景噪音中提取微弱的有效信号,这使霍尔热导的测量极具挑战性。但是得益于科研工作者大量的努力,该领域在近几年发展迅速,得到了许多十分有趣的结果。在本文中,我们将简要总结现有的一些令人兴奋的在霍尔热导率测量方面的成果,指出尚未解决的问题,并提出未来可能的方向。

关键词：热霍尔效应拓扑量子自旋液体多铁材料赝能隙相

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有机分子插层调控二维关联电子系统的研究进展

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物理学报 2022年第12期71卷 351-359页

作者：石孟竹康宝蕾孟凡保吴涛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

在采用机械解理方法制备的二维关联电子系统薄层样品中,人们观察到了丰富的新奇物性.发展新的宏观二维块材制备方法,有可能在块体材料中发现与薄层样品类似的新奇物性.结合传统的表征手段,可以进一步地加深对低维系统的理解,并将这些新... 详细信息

在采用机械解理方法制备的二维关联电子系统薄层样品中,人们观察到了丰富的新奇物性.发展新的宏观二维块材制备方法,有可能在块体材料中发现与薄层样品类似的新奇物性.结合传统的表征手段,可以进一步地加深对低维系统的理解,并将这些新奇物性推向潜在的应用领域.本文将介绍一类有机分子插层调控二维关联电子系统的方法,重点介绍层状结构材料在有机分子插层后结构和物理性质的变化,分析其演化过程.文章将介绍有机分子插层法在热电、磁性、电荷密度波和超导电性等物性调控方面的研究进展.

关键词：有机分子插层二维超导低维磁性有机无机杂化材料

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