检索结果-内蒙古大学图书馆

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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拓扑光学体系中合成维度方法的进展

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光学学报 2021年第1期41卷 317-336页

作者：刘辉严志伟肖孟祝世宁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 武汉大学物理科学与技术学院人工微结构教育部重点实验室湖北武汉430072

光子学中的合成维度是近年来微纳光学和拓扑光子学的研究热点。通常意义上,一个光学系统的物理维度受限于其空间几何维度,因此极大地制约了光学系统所支持研究的物理现象。而研究者通过引入合成维度,可以突破几何维度对物理系统维度的制... 详细信息

光子学中的合成维度是近年来微纳光学和拓扑光子学的研究热点。通常意义上,一个光学系统的物理维度受限于其空间几何维度,因此极大地制约了光学系统所支持研究的物理现象。而研究者通过引入合成维度,可以突破几何维度对物理系统维度的制约,研究高维空间的物理问题。同时,合成维度的高度可控性和选择的丰富多样性,为简化系统设计、观察高维物理现象提供了很大的便利。本文介绍了光子学中合成维度的基本概念,回顾了近年来实现合成维度的各种设计方案,并初步探讨了其在基础物理研究和应用上的未来前景。

关键词：光学器件合成维度合成空间规范势拓扑光子学参数空间

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薄壁量子化方法进展

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物理学进展 2024年第1期44卷 9-18页

作者：王永龙杜龙临沂大学物理与电子工程学院临沂276000 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093 广西科技大学理学院柳州545006

微纳加工技术的快速发展实现了具有非平庸几何结构的低维材料与结构的制备,使得受几何性质影响的有效动力学问题受到关注。作为研究低维弯曲系统中量子力学的有效方法,薄壁量子化方法,它给出的几何势和几何动量也得到实验的证实。本文... 详细信息

微纳加工技术的快速发展实现了具有非平庸几何结构的低维材料与结构的制备,使得受几何性质影响的有效动力学问题受到关注。作为研究低维弯曲系统中量子力学的有效方法,薄壁量子化方法,它给出的几何势和几何动量也得到实验的证实。本文将回顾薄壁量子化方法,简述其基本计算框架,明确给出几何量子效应是来自于微分同胚变换和局域标架间的旋转变换。这对于理解引力规范场,演生规范场很有帮助,对理解人工规范场所隐含的几何结构也很有帮助。在特定的量子体系中,几何量子效应可表现为共振隧穿、量子阻塞、量子霍尔效应、量子霍尔黏性、量子自旋霍尔效应和单极磁场等,这些结果从不同角度展示了几何与新奇的物理现象之间的联系。

关键词：几何势几何动量几何规范势薄壁量子化方法量子霍尔效应

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基于周期极化铌酸锂波导的高维路径纠缠态

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光电子·激光 2025年

作者：孙渲铭胡俊杰张群永王亮裴旭田晓慧淮阴工学院数理学院淮阴工学院机械与材料工程学院南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室

路径纠缠态是利用空间路径进行信息编码的量子资源，它在量子测量、量子通信等领域具有十分重要的应用价值。本文基于周期极化铌酸锂（periodically poled lithium niobate，PPLN）波导提出一种产生双光子高维路径纠缠态的理论方案。利... 详细信息

路径纠缠态是利用空间路径进行信息编码的量子资源，它在量子测量、量子通信等领域具有十分重要的应用价值。本文基于周期极化铌酸锂（periodically poled lithium niobate，PPLN）波导提出一种产生双光子高维路径纠缠态的理论方案。利用耦合模式方程，分析了光在波导系统中电场横向分布模式，推导出参量下转换过程产生的双光子态函数。通过激发特定的相位匹配条件，调控泵浦光的振幅和相位，从波导系统中产生确定性双光子路径纠缠态。该方案可从两波导系统推广至多波导系统，从而产生高维路径纠缠态。方案无需对波导极化区域长度进行精确控制，具有较强的稳定性和扩展性。该研究对推动高维路径纠缠源的发展起到重要作用，并为集成化量子信息处理提供了新的可能性。

关键词：量子光学自发参量下转换铌酸锂波导路径纠缠态

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C-Mg掺杂GaN电子结构和光学性质的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2022年第6期39卷 131-137页

作者：刘丽芝史蕾倩王晓东马磊刘纪博庞国旺刘晨曦潘多桥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

基于密度泛函理论第一性原理的方法,计算了GaN、C单掺、Mg单掺和C-Mg共掺体系的电子结构和光学性质,计算结果表明:掺杂后,GaN体系的晶格发生畸变,有利于光生空穴-电子对的分离,C-Mg共掺体系结构最稳定,掺杂体系的禁带宽度均减小,其中C-M... 详细信息

基于密度泛函理论第一性原理的方法,计算了GaN、C单掺、Mg单掺和C-Mg共掺体系的电子结构和光学性质,计算结果表明:掺杂后,GaN体系的晶格发生畸变,有利于光生空穴-电子对的分离,C-Mg共掺体系结构最稳定,掺杂体系的禁带宽度均减小,其中C-Mg共掺体系的禁带宽度最小,在禁带中引入了杂质能级,说明掺杂可有效降低电子跃迁所需的能量.在光学性质方面,掺杂后,GaN在低能区介电峰和吸收峰均发生红移,且静介电常数增大;其中C-Mg共掺体系的对可见光的吸收最强,极化能力最强,因此C-Mg共掺将有望提高GaN在光催化性能和极化能力.

关键词： GaN 第一性原理电子结构光学性质

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基于光学参量放大器反馈的非线性干涉仪

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激光与光电子学进展 2023年第11期60卷 266-270页

作者：符婧王绪彤刘胜帅荆杰泰华东师范大学物理与电子科学学院精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 中国科学院超强激光科学卓越创新中心上海201800 山西大学极端光学协同创新中心山西太原030006 南京大学固体微结构国家实验室江苏南京210093 华东师范大学重庆研究所重庆精密光学重点实验室重庆401120

高精度的干涉仪在精密测量领域有着非常重要的作用。相位估计的不确定度通常用来判定一个干涉仪测量的精密程度,相位估计的不确定度越小意味着相位灵敏度越高。在理论上提出了由光学参量放大器和线性光学分束器(BS)组成的非线性干涉仪... 详细信息

高精度的干涉仪在精密测量领域有着非常重要的作用。相位估计的不确定度通常用来判定一个干涉仪测量的精密程度,相位估计的不确定度越小意味着相位灵敏度越高。在理论上提出了由光学参量放大器和线性光学分束器(BS)组成的非线性干涉仪。基于热^(85)Rb原子系综四波混频(FWM)过程的光学参量放大器用来实现干涉仪中光束的合成与分离。BS作为反馈控制器,通过控制器件的反射率,来控制FWM过程的出射光返回到入射光端口的比例。与传统干涉仪的相位灵敏度相比,通过理论计算证明了基于光学参量放大器反馈的非线性干涉仪相位灵敏度更高。本研究结果在量子精密测量领域有着潜在的研究价值。

关键词：量子精密测量非线性干涉仪光学参量放大器四波混频反馈控制

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金属纳米线透明导电电极应用于钙钛矿太阳能电池的研究进展

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微纳电子技术 2023年第3期60卷 337-346页

作者：吕潇航钟伟四川师范大学物理与电子工程学院成都610101 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

对金属纳米线作为透明导电电极材料的优势及该电极应用于钙钛矿太阳能电池领域所取得的成果进行了综述;重点介绍了银纳米线(AgNW)和铜纳米线(CuNW)的合成方法与透明导电电极的沉积方法,以及金属纳米线透明导电电极对于钙钛矿太阳能电池... 详细信息

对金属纳米线作为透明导电电极材料的优势及该电极应用于钙钛矿太阳能电池领域所取得的成果进行了综述;重点介绍了银纳米线(AgNW)和铜纳米线(CuNW)的合成方法与透明导电电极的沉积方法,以及金属纳米线透明导电电极对于钙钛矿太阳能电池的光电转换效率等光电性能的影响,并综述了两种金属纳米线材料在导电性、稳定性、抗弯折性以及抗氧化性等方面所存在的局限与改进方法;总结了近年来金属纳米线透明导电电极的研究进展及其在钙钛矿太阳能电池透明导电电极领域的研究成果。最后,对于金属纳米线透明导电电极所具备的优势和所面临的挑战进行了总结,并对该领域的未来发展趋势进行了展望。

关键词：钙钛矿太阳能电池金属纳米线透明导电电极柔性光电转换效率

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物理学报 2021年第12期70卷 288-298页

作者：白刚林翠刘端生许杰李卫高存法南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院南京210023 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093 南京航空航天大学机械结构力学控制国家重点实验室南京210016

探索相变和构建相图对于铁电物理和材料研究至关重要,是相关理论和实验领域的研究焦点.随着计算机和人工智能的迅猛发展,利用机器学习方法并结合其他计算方法如第一性原理,可以从海量的材料数据中选择符合目标的材料种类,从而大大节约... 详细信息

探索相变和构建相图对于铁电物理和材料研究至关重要,是相关理论和实验领域的研究焦点.随着计算机和人工智能的迅猛发展,利用机器学习方法并结合其他计算方法如第一性原理,可以从海量的材料数据中选择符合目标的材料种类,从而大大节约了实验成本.本文利用神经网络方法和唯象理论计算准确预测出不同取向铁电薄膜的相图中可能出现的相,进而建立了(001),(110)和(111)取向Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3 )铁电薄膜的温度-应变相图,并计算了室温下不同取向的极化和介电性能.通过预测准确率及损失随迭代次数的变化,发现深度神经网络方法在薄膜温度-应变相图构建及预测相的种类方面具有准确快速等优势.通过对室温极化与介电性能进行分析,发现(111)取向的Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3 )薄膜面外极化最大,面外介电系数最小,且二者对应变变化都不敏感.这对设计需要介电系数和极化性能处于稳定工作环境及对运行有特殊要求的微纳器件具有十分重要的理论指导意义.

关键词：铁电薄膜相图机器学习唯象理论

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应力作用下单晶钛酸钡亚微米柱相、畴演变的原位电子显微镜研究

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电子显微学报 2025年第2期44卷 153-159页

作者：任义丰庞振涛王志超周雪松许航毛亚川陈茂邓昱南京大学物理学院江苏南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210093 南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

在应力场作用下,铁电材料中铁电/铁弹性畴的演化是一个重要而复杂的过程,这一过程涉及到跨尺度层次结构的相互作用。为了解关键的局部微观结构演变,本文利用原位透射电镜直接观察了应力诱导钛酸钡(BaTiO_(3))亚微米柱的层次结构演变。... 详细信息

在应力场作用下,铁电材料中铁电/铁弹性畴的演化是一个重要而复杂的过程,这一过程涉及到跨尺度层次结构的相互作用。为了解关键的局部微观结构演变,本文利用原位透射电镜直接观察了应力诱导钛酸钡(BaTiO_(3))亚微米柱的层次结构演变。结果表明,相、畴演化对加载方式(加载/卸载速率、应力维持时间和应力大小)较为敏感。在室温下,通过慢循环压缩(加载高达0.5 GPa,应变速率为10^(-4)/s,循环100次)可以引入由四方相到四方-正交相边界的应变驱动相变。基于此,本文提出了一种机械方法,在BaTiO_(3)中获得稳定良好的高密度多畴多相共存结构,具有潜在的应用前景。

关键词：钛酸钡铁电材料相畴结构应力场原位电子显微学

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拓扑材料WTe_(2)的可控生长和物性调控

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第6期52卷 144-150页

作者：李启远赵晨晓郑浩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 上海交通大学物理与天文学院上海200240 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

二维拓扑绝缘体由于具有受到拓扑保护的螺旋形(Helical)边缘态可以实现量子自旋霍尔效应;拓扑超导体由于具备满足非阿贝尔统计的马约拉纳(Majorana)零能模而成为实现拓扑量子计算的主要候选材料.WTe_(2)同时具备成为二维拓扑绝缘体和拓... 详细信息

二维拓扑绝缘体由于具有受到拓扑保护的螺旋形(Helical)边缘态可以实现量子自旋霍尔效应;拓扑超导体由于具备满足非阿贝尔统计的马约拉纳(Majorana)零能模而成为实现拓扑量子计算的主要候选材料.WTe_(2)同时具备成为二维拓扑绝缘体和拓扑超导体的可能性.本文介绍利用分子束外延技术生长出单层1T′-WTe_(2),并利用扫描隧道显微镜/谱(STM/STS)揭示其半金属型的电子结构和拓扑边缘态的进展.通过衬底形变在1T′-WTe_(2)薄膜中引入应力作用,驱动了1T′-WTe_(2)的拓扑非平庸的全能隙绝缘相,从而实现真正意义的二维拓扑绝缘体.还利用碱金属插层的方法在体相Td-WTe_(2)中进行电子掺杂,实现了常压下的超导转变.XRD结构分析显示K原子插层对TdWTe_(2)晶格结构的影响可以忽略不计,表明超导态的WTe_(2)仍可能具有拓扑非平庸性质.

关键词：二维拓扑绝缘体 Weyl半金属 WTe_(2)分子束外延扫描隧道显微镜/谱应力调控原子插层超导

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