检索结果-内蒙古大学图书馆

分子科学学报 2023年第4期39卷 360-368页

作者：汤哲庞国旺张丽丽黄以能伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000 新疆理工学院理学院新疆阿克苏843100 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

本文基于第一性原理方法,系统研究了外电场对石墨烯/MoS2范德瓦耳斯异质结界面相互作用及其电子性质的影响.计算结果表明石墨烯和MoS2之间通过微弱的范德瓦耳斯力结合形成异质结,石墨烯/MoS2异质结的能带基本上是单层石墨烯和单层MoS_(2... 详细信息

本文基于第一性原理方法,系统研究了外电场对石墨烯/MoS2范德瓦耳斯异质结界面相互作用及其电子性质的影响.计算结果表明石墨烯和MoS2之间通过微弱的范德瓦耳斯力结合形成异质结,石墨烯/MoS2异质结的能带基本上是单层石墨烯和单层MoS_(2)能带结构的简单叠加并形成了N型肖特基势垒;由于异质结的石墨烯层的电子向MoS_(2)层转移,导致石墨烯表面带正电,MoS_(2)表面带负电,在异质结内部形成了方向由石墨烯指向MoS2的内建电场.此外,对异质结施加不同强度的负电场时,体系的接触类型逐渐由N型肖特基接触类型转变为欧姆接触;对异质结施加不同强度的正电场时,体系的P型肖特基势垒呈降低趋势,体系的N型肖特基势垒呈现先缓慢升高再急剧下降的特点,在电场强度提高至5.0 V·nm^(-1)附近时,接触类型由N型肖特基接触转变为P型肖特基接触.此项工作将对相关二维场效应晶体管的设计提供参考.

关键词：电场调控异质结肖特基势垒石墨烯/MoS_(2)

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晶场劈裂序参量导致稀土-硼十二化合物中磁性和比热反常的理论研究

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无机材料学报 2021年第8期36卷 865-870页

作者：胡靖三顾建飞章维益南京大学物理学院南京210093 南京大学固体微结构国家重点实验室南京210093

在低温条件(TC≈3~22 K)下,除了4f电子满壳层的LuB12之外,其他稀土-硼十二化合物(简称RB12,R为稀土元素Tb,Dy,Ho,Er,Tm)存在磁性和比热的反常现象,该反常现象的机制至今仍存争议。尽管磁化率曲线上的隆起与R3+离子的反铁磁序类似,但是... 详细信息

在低温条件(TC≈3~22 K)下,除了4f电子满壳层的LuB12之外,其他稀土-硼十二化合物(简称RB12,R为稀土元素Tb,Dy,Ho,Er,Tm)存在磁性和比热的反常现象,该反常现象的机制至今仍存争议。尽管磁化率曲线上的隆起与R3+离子的反铁磁序类似,但是中子衍射谱和莫斯堡尔谱的实验均没有明确给出稀土离子的磁结构。这些化合物磁化率、熵的反常行为和低温中子谱的结果都与RB12具有幅度调制的磁结构一致。本课题组采用模型和数值计算相结合的方法来探究该反常行为的物理机制。研究表明:由于稀土离子meV量级的晶场劈裂易受热涨落扰动,晶场劈裂能不再是一个量子力学参量,而是一个热力学序参量。物理图像中轨道角动量逐渐淬灭很好地解释了磁性和比热的反常现象。结合该类晶体低温下在(111)晶向的二聚化行为和非弹性散射谱的结果,对中子散射谱中的双峰结构也给予了一个可能的解释。

关键词：稀土化合物固体磁性晶场劈裂序参量

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Ho^(3+)掺杂对六角YMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)微结构和磁性质的调控

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人工晶体学报 2022年第12期51卷 2096-2103页

作者：张爱梅潘茜茜张大山朱佳佳吴小山河海大学理学院南京211100 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

本文利用高温固相反应法合成了六角Y1-xHoxMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)多晶样品,研究Ho^(3+)掺杂对YMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)微结构以及磁性质的影响。X射线衍射和拉曼测量结果显示所有样品均为单相六角结构,当Ho^(3+)掺杂浓度低于0.15时,晶格... 详细信息

本文利用高温固相反应法合成了六角Y1-xHoxMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)多晶样品,研究Ho^(3+)掺杂对YMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)微结构以及磁性质的影响。X射线衍射和拉曼测量结果显示所有样品均为单相六角结构,当Ho^(3+)掺杂浓度低于0.15时,晶格常数a、c,晶胞体积及Mn—O键长均随着掺杂浓度的增加而减小。A位稀土原子位移差以及拉曼声子模式的变化表明随着Ho^(3+)掺杂比例增加,A位稀土原子相对于平面的偏移减小,MnO5双锥体倾斜角减小,B位Mn^(3+)的三聚作用被削弱,Mn^(3+)—O2-—Mn^(3+)间超交换作用减弱,反铁磁(AFM)序被抑制,反铁磁转变温度下降。磁性测量显示低温下Y_(0.9)Ho_(0.1)Mn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)的磁化强度显著增强,弱铁磁(WFM)序增加,归因于Ho^(3+)加入后系统磁阻挫行为的降低及Ho^(3+)—O^(2-)—Mn^(3+)间自旋交换作用产生的铁磁序。这为进一步探索室温多铁性材料提供了思路。

关键词：六角YMnO_(3) 结构畸变 MnO_(5)双锥体三聚作用超交换作用磁性

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BiCuXO(X=S、Se、Te)晶体的电输运与热输运性质研究

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物理学进展 2024年第6期44卷 259-277页

作者：田浩董松涛李伊驰吕洋洋周健陈延彬姚淑华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 江苏科技大学材料科学与工程学院镇江212100 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

BiCuXO(X=S、Se、Te)作为层状氧化物,具有良好的电输运性能以及低的热导率,是一种潜在的性能优异的热电材料。材料物理性能的优化离不开对晶体本征性能的研究。本文首先详细介绍BiCuXO晶体的生长工艺,通过生长方法和元素掺杂调节载流子... 详细信息

BiCuXO(X=S、Se、Te)作为层状氧化物,具有良好的电输运性能以及低的热导率,是一种潜在的性能优异的热电材料。材料物理性能的优化离不开对晶体本征性能的研究。本文首先详细介绍BiCuXO晶体的生长工艺,通过生长方法和元素掺杂调节载流子浓度,改善其电输运性质,并与文献报道的陶瓷样品进行了对比。其次介绍BiCuXO晶体的电输运性能和热输运性能,电输运性能主要包括导电行为、散射机制及磁阻演化;热输运性能主要是通过非弹性中子散射和拉曼实验研究,并结合第一性原理计算研究其极低热导率的物理机制。最后介绍了基于热电效应BiCuSeO晶体在光热电领域的应用。本文总结了BiCuXO晶体的生长方法,研究其电学、热学以及光热电性能,希望为BiCuXO性能的优化提供思路。

关键词： BiCuSeO 晶体生长热电性能电输运热导率光热电效应

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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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基于拓扑超构表面的可配置光学狄拉克腔（特邀）

光学学报(网络版)

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光学学报(网络版) 2025年第7期 18-28页

作者：梁慧颖侯佳浩李添悦王漱明南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室

光子能带的拓扑特性直接受到晶格质量项大小和分布的影响，通过在拓扑超构表面上设计具有空间非均匀性的质量项晶格，可人为调控光场的束缚能力，从而实现可配置光学狄拉克腔。基于超构表面晶格的位移量来调控质量项，实现对光场束缚特... 详细信息

光子能带的拓扑特性直接受到晶格质量项大小和分布的影响，通过在拓扑超构表面上设计具有空间非均匀性的质量项晶格，可人为调控光场的束缚能力，从而实现可配置光学狄拉克腔。基于超构表面晶格的位移量来调控质量项，实现对光场束缚特性与品质因子的人为配置。研究结果表明：在超构表面中引入随空间函数分布的质量项，可显著提升拓扑保护下光场的局域化程度；分立式与平滑式分布的质量项分别对应不同的调控机制。通过对质量项进行合理设计，可进一步调控拓扑狄拉克腔的局域强度与空间范围，并获得更高品质因子的激光器。

关键词：拓扑光子学拓扑超构表面狄拉克质量项狄拉克光学腔

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基于波前传感器的振动信号面阵遥感探测研究

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激光杂志 2025年

作者：罗鸿声罗权袁靖苏金善江伟伊犁师范大学振动信号俘获与智能处理重点实验室南京大学教育部智能光传感与调控重点实验室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

振动信号的遥感探测在地质勘探和地震监测中具有重要应用。基于此，我们发展了一种基于波前传感器的激光遥感系统，可在目标区域内实现地震波的面阵探测。为优化探测效果，建立了激光衰减模型、面阵推扫探测模型及激光功率反射模型。为... 详细信息

振动信号的遥感探测在地质勘探和地震监测中具有重要应用。基于此，我们发展了一种基于波前传感器的激光遥感系统，可在目标区域内实现地震波的面阵探测。为优化探测效果，建立了激光衰减模型、面阵推扫探测模型及激光功率反射模型。为验证系统的空中动态探测能力，在200米飞行高度上使用70毫瓦的连续635纳米波长的激光器照射目标区域。实验结果表明，地面不同位置的振动信号与波前传感器中的微透镜阵列之间存在一对一对应关系。与传统方法相比，该系统具备实时处理地面振动数据的优势，可快速分析并提取地震波关键特征。采用11x11微透镜阵列配置时，探测覆盖面积达1.2平方米，实现了对较大区域的有效面阵探测。

关键词：激光遥感振动信号波前传感器面阵探测

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晶圆级薄膜铌酸锂波导制备工艺与性能表征

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人工晶体学报 2024年第3期53卷 426-433页

作者：叶志霖李世凤崔国新尹志军王学斌赵刚胡小鹏祝世宁南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 南京南智先进光电集成技术研究院有限公司南京211800 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制... 详细信息

随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制备工艺进行了深入研究,在4英寸的薄膜铌酸锂晶圆上,基于深紫外光刻和电感耦合等离子体刻蚀技术,成功制备出了传输损耗低于0.15 dB/cm的波导,同时刻蚀深度误差控制在10%以内,极大地提高了波导结构的精确度。此外,本研究还提出了一种基于微环谐振腔的晶圆上波导损耗的表征方案,能更精确地评估波导性能。通过测试,发现所制备的波导合格率超过85%,显示出良好的可重复性和可靠性。本文中发展的晶圆级薄膜铌酸锂加工工艺,对推进铌酸锂波导的大规模制备和应用具有重要意义。

关键词：薄膜铌酸锂晶圆级加工波导损耗测量深紫外光刻 ICP刻蚀集成光子技术

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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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GGA+U方法研究C与Ti掺杂GaN的电子结构和光学性质

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人工晶体学报 2022年第1期51卷 77-84页

作者：刘纪博庞国旺马磊刘丽芝王晓东史蕾倩潘多桥刘晨曦张丽丽雷博程赵旭才黄以能伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000 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

作为一种优良的半导体材料,GaN所具有的宽禁带导致其只能吸收可见光中的紫光,因此如何增加GaN材料对可见光的利用率是一个值得研究的问题,掺杂是解决这个问题常用的手段。本文利用第一性原理的方法对本征GaN,C单掺、Ti单掺、C-Ti共掺Ga... 详细信息

作为一种优良的半导体材料,GaN所具有的宽禁带导致其只能吸收可见光中的紫光,因此如何增加GaN材料对可见光的利用率是一个值得研究的问题,掺杂是解决这个问题常用的手段。本文利用第一性原理的方法对本征GaN,C单掺、Ti单掺、C-Ti共掺GaN四种体系的电子结构和光学性质做了计算和分析,结果表明:掺杂后的体系都具有良好的稳定性;掺杂后各体系的体积均增大,说明杂质的引入使体系晶格发生畸变,对光生空穴-电子对的分离有促进作用,进而提高材料的光催化性能;杂质元素的引入使体系能级发生劈裂,电子跃迁更加容易;掺杂后各体系的介电函数虚部主峰均向低能区移动,吸收谱均红移至可见光区域,其中共掺体系在蓝绿光区域的吸收系数最大,由此可以推测C-Ti共掺有助于提高GaN的光催化性能。

关键词：第一性原理哈伯德U修正 GaN 掺杂电子结构光学性质半导体

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