检索结果-内蒙古大学图书馆

CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)梯型异质结增强PMS活化性能用于高效抗生素去除

物理化学学报 2023年第6期39卷 75-87页

作者：陈茹瑶夏加增陈义钢史海峰江南大学理学院江苏无锡214122 无锡市第二人民医院普外科南通大学无锡临床学院江苏无锡214002 南京大学固体微结构国家实验室南京210093

利用光催化剂中产生的光生电荷活化过一硫酸盐(PMS)用于抗生素等污染物的去除,由于结合了光催化反应和PMS活化的独特优势,近年来引起了广泛的关注。然而,对于单一光催化剂,严重的光生电子空穴对的复合限制了其活化PMS的效率。于此,本文... 详细信息

利用光催化剂中产生的光生电荷活化过一硫酸盐(PMS)用于抗生素等污染物的去除,由于结合了光催化反应和PMS活化的独特优势,近年来引起了广泛的关注。然而,对于单一光催化剂,严重的光生电子空穴对的复合限制了其活化PMS的效率。于此,本文构建了CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)光催化剂,通过梯型异质结促进电荷分离,实现高效PMS活化。通过X射线衍射仪技术(XRD)、高分辨透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外-可见漫反射光谱(UVVis)等分析手段对所制备催化剂的形貌和结构进行了详细的表征。另外,通过在可见光照射下降解四环素(TC),系统地研究了CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)的催化活性。结果发现,与CuWO_(4-x)和Bi_(12)O_(17)Cl_(2)相比,CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)表现出了明显增强的四环素降解活性:在加入微量的PMS及可见光照射30分钟后,对四环素的降解效率达到了94.74%。X射线光电子能谱以及捕获实验结果表明,CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)复合材料遵循梯型异质结电荷迁移机制。得益于梯型异质结的构建,CuWO_(4-x)/Bi_(12)O_(17)Cl_(2)光催化剂中电子和空穴的传输与分离效率得到显著提高,同时还能保持复合材料最佳的氧化还原能力。此外,对比反应前后样品的X射线光电子能谱结果,发现铜离子和氧空位也参与PMS活化,这将促进反应中活性自由基的产生,从而进一步提高了TC的降解效率。本研究为合成可高效活化PMS和降解抗生素的梯型异质结光催化剂提供了新的思路。

关键词： CuWO_(4) Bi_(12)O_(17)Cl_(2) 过一硫酸盐四环素梯型异质结

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“针尖下的实验室”——扫描探针探测与调控铁电畴及其微观物性

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物理学报 2023年第20期72卷 99-113页

作者：田国樊贞陈德杨侯志鹏刘俊明高兴森华南师范大学华南先进光电子研究院先进材料研究所及量子调控工程与材料广东省重点实验室广州510006 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

铁电和多铁材料作为未来高性能信息媒介引起广泛关注.其中铁电畴的形态及演化特征可显著影响材料电导、光伏、磁电耦合等诸多物理性能以及器件功能,尤其是新奇拓扑畴带来诸多新颖物性,使得通过畴调控方法设计材料及器件性能成为可能.深... 详细信息

铁电和多铁材料作为未来高性能信息媒介引起广泛关注.其中铁电畴的形态及演化特征可显著影响材料电导、光伏、磁电耦合等诸多物理性能以及器件功能,尤其是新奇拓扑畴带来诸多新颖物性,使得通过畴调控方法设计材料及器件性能成为可能.深入理解铁电畴及其微观物性调控规律有望为后摩尔时代信息技术带来新的器件设计方案.本文主要介绍通过多功能扫描探针显微镜研究铁电和多铁材料的微观畴结构和相关物理性能,及其调控规律和机制,并在此基础上构筑新原理信息器件.

关键词：扫描探针显微镜铁电畴拓扑畴电场驱动磁翻转信息存储器件

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光学莫尔晶格中超短脉冲的脉宽调控

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光学学报 2023年第20期43卷 298-305页

作者：赵学谦刘志楠刘辉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 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

具有莫尔角的光学莫尔晶格使能带平坦化,为激光超短脉冲的脉宽调控提供了新的思路。通过组合两种不同周期的光子晶格,构建3种人工合成莫尔角逐渐增大的光学莫尔晶格,实现了莫尔晶格能带的平坦化。通过理论分析莫尔晶格的能带色散,发现... 详细信息

具有莫尔角的光学莫尔晶格使能带平坦化,为激光超短脉冲的脉宽调控提供了新的思路。通过组合两种不同周期的光子晶格,构建3种人工合成莫尔角逐渐增大的光学莫尔晶格,实现了莫尔晶格能带的平坦化。通过理论分析莫尔晶格的能带色散,发现人工合成莫尔角较大的莫尔晶格具有丰富的群速度色散,这导致了脉宽的剧烈变化。实验上,使用自相关仪测量了超短脉冲经莫尔晶格后的脉宽。在理论和实验上证明了莫尔晶格对超短脉冲脉宽的精准调控。提出的莫尔晶格对激光脉冲压缩器件的研究具有重要意义。

关键词：光学莫尔晶格超短脉冲群速度色散自相关仪脉宽调控

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超构表面在量子光学中的研究与应用

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光学学报 2022年第3期42卷 96-112页

作者：朱效舒刘俊贺涓子王漱明王振林祝世宁固体微结构国家重点实验室南京大学物理学院江苏南京210093

超构表面是利用二维平面微纳结构调控光场的光学元件。近年来,超构表面在量子光学中的研究和应用受到越来越广泛的关注。超构表面能够实现量子器件的小型化和集成化,提高量子光源的发光效率和光源质量。结合量子光学和超构表面两个领域... 详细信息

超构表面是利用二维平面微纳结构调控光场的光学元件。近年来,超构表面在量子光学中的研究和应用受到越来越广泛的关注。超构表面能够实现量子器件的小型化和集成化,提高量子光源的发光效率和光源质量。结合量子光学和超构表面两个领域,介绍了量子等离激元、运用超构表面优化量子光源、运用超构表面测量和操纵量子态、量子光学的应用,以及量子发光体的量子真空调控这5个方面的最新研究进展,最后进行总结和展望。

关键词：量子光学超构表面量子光源量子态

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基于二氧化钒相变实现动态可调的亚波长光学材料和器件(特邀)

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光子学报 2022年第5期51卷 60-79页

作者：范仁浩侯本颀彭茹雯王牧南京大学物理学院和固体微结构物理国家重点实验室南京210093

亚波长人工微纳结构,诸如超构材料和超构表面等,可以实现很多天然材料所不具备的新颖光学性质,为电磁波的操控提供有效手段。但基于静态结构而研制出的光学材料和器件往往只具有固定的光学功能,难以应对复杂多变的实际应用需求。近年来... 详细信息

亚波长人工微纳结构,诸如超构材料和超构表面等,可以实现很多天然材料所不具备的新颖光学性质,为电磁波的操控提供有效手段。但基于静态结构而研制出的光学材料和器件往往只具有固定的光学功能,难以应对复杂多变的实际应用需求。近年来,人们将二氧化钒等相变材料引入人工微纳结构,实现了一系列可调光学材料和器件,其性能可实时改变和动态控制。本文回顾了二氧化钒的结构、相变机制及其物理特性等研究,展示了热、电、光等激发方式对二氧化钒相变的调控,系统总结了基于二氧化钒相变实现动态可调亚波长光学材料和器件的研究进展,期望推动发展新型亚波长动态可调的光电功能材料和器件。

关键词：超构材料等离激元动态调控二氧化钒相变超构表面

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二维范德瓦耳斯反铁磁体系超快自旋动力学研究进展

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物理学进展 2024年第6期44卷 293-308页

作者：李金阳武方亮张琦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

反铁磁体具有太赫兹频段的高速自旋响应和对外磁场的鲁棒性,被视为下一代高速、高密度自旋信息器件的潜在材料。近年来,二维范德瓦耳斯磁性系统因其丰富的反铁磁基态和多样的物性调控手段而备受关注,成为探索低维反铁磁物理的理想平台... 详细信息

反铁磁体具有太赫兹频段的高速自旋响应和对外磁场的鲁棒性,被视为下一代高速、高密度自旋信息器件的潜在材料。近年来,二维范德瓦耳斯磁性系统因其丰富的反铁磁基态和多样的物性调控手段而备受关注,成为探索低维反铁磁物理的理想平台。在这些二维反铁磁体系中实现超快自旋动力学的探测与调控对于推动高速自旋电子器件的应用至关重要。由于反铁磁体在宏观尺度上不表现出净磁矩,常规磁光探测技术难以直接观测其平衡态下的性质。然而,在非平衡状态下,通过时间分辨磁光克尔效应可以探测到由自旋动力学产生的瞬时磁化,从而揭示反铁磁自旋的相干运动。此外,线偏振二向色性光谱、太赫兹发射谱和二次谐波产生等技术也被广泛应用于二维反铁磁体系的动力学研究。本文综述了近期关于二维范德瓦耳斯反铁磁体系中超快自旋动力学的重要实验进展,并介绍了其中涉及的相干磁振子激发机制,包括逆磁光效应/受激拉曼散射、轨道共振激发以及激子耦合。此外,还探讨了自旋–晶格耦合导致的反铁磁自旋动力学的临界变慢现象,以及这种耦合对相干剪切声子模式的放大。

关键词：反铁磁体范德瓦耳斯材料自旋动力学磁振子

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飞秒激光直写非阿贝尔三维光子芯片

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科学通报 2022年第34期67卷 4041-4043页

作者：祝世宁固体微结构物理国家重点实验室南京大学物理学院南京210093

光子与电子相比具有高速率、低能耗、抗干扰等优势,以光子作为载体的集成光子芯片越来越受重视,成为后摩尔时代实现信息传输与处理的重要选项.当前,集成光子芯片在诸多材料体系中获得了广泛研究,包括硅基[1]、铌酸锂[2]、聚合物[3]等.... 详细信息

光子与电子相比具有高速率、低能耗、抗干扰等优势,以光子作为载体的集成光子芯片越来越受重视,成为后摩尔时代实现信息传输与处理的重要选项.当前,集成光子芯片在诸多材料体系中获得了广泛研究,包括硅基[1]、铌酸锂[2]、聚合物[3]等.人们发展了多种加工技术用于光子芯片制备,其中包括掩膜+刻蚀技术、离子注入技术、化学气相沉积技术等,目前这些技术主要用于二维光子芯片的制备,完成的各种结构主要在芯片的表面.如果能充分利用芯片的纵向自由度,芯片集成度能有很大的提升空间.

关键词：离子注入技术芯片集成度刻蚀技术化学气相沉积技术阿贝尔铌酸锂低能耗抗干扰

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铪钛酸钡陶瓷制备及其压电性能的微观机制研究

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电子元件与材料 2024年第3期43卷 277-283页

作者：李雄伟尹红梅周恒为赵兴宇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 南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210008

采用传统固相反应法制备系列BaHf_(x)Ti_(1-x)O_(3)陶瓷,通过对陶瓷的压电、铁电、相组成、晶粒尺寸的测试和分析,发现:所有BaHf_(x)Ti_(1-x)O_(3)陶瓷样品均具有纯钙钛矿结构,室温均为铁电体具有压电性;在x<0.1时室温压电系数为195~... 详细信息

采用传统固相反应法制备系列BaHf_(x)Ti_(1-x)O_(3)陶瓷,通过对陶瓷的压电、铁电、相组成、晶粒尺寸的测试和分析,发现:所有BaHf_(x)Ti_(1-x)O_(3)陶瓷样品均具有纯钙钛矿结构,室温均为铁电体具有压电性;在x<0.1时室温压电系数为195~327p C/N,x=0.02时,压电系数、剩余极化强度和平均晶粒尺寸最大,分别为327pC/N,13.3μC/cm^(2)和37.2μm,大晶粒尺寸和四方-正交-三方多相共存是其具有大压电系数的主要原因。

关键词：铪钛酸钡固相反应微观机制压电系数

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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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拓扑激子绝缘体的实验进展

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物理学报 2023年第17期72卷 1-13页

作者：黄月蕾单寅飞杜灵杰杜瑞瑞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 北京大学物理学院量子材料科学中心北京100871

电子空穴在库仑相互作用下会发生从半金属态到激子基态的相变,在费米面附近自发打开能隙,该基态被称为激子绝缘体.该物态在凝聚态物理领域吸引了广泛的关注,相关的实验证据一直在寻找中.近年来,在浅反转InAs/GaSb量子阱中,激子绝缘体的... 详细信息

电子空穴在库仑相互作用下会发生从半金属态到激子基态的相变,在费米面附近自发打开能隙,该基态被称为激子绝缘体.该物态在凝聚态物理领域吸引了广泛的关注,相关的实验证据一直在寻找中.近年来,在浅反转InAs/GaSb量子阱中,激子绝缘体的光学能谱和输运特征首先被观察到,证实了激子绝缘体在二维体系中的存在.令人意外的是,在这一激子绝缘态中,电学输运测量探测到了对磁场和温度不敏感的一维类螺旋拓扑边缘态.这一观察到的激子基态很难用现有的单粒子理论进行解释,被称为拓扑激子绝缘体.本文系统回顾了在该量子阱中针对拓扑激子绝缘体的实验研究,包括电学输运、太赫兹透射谱、电容测量等.这些实验结果综合表征了拓扑激子绝缘体的体态与边缘态性质.拓扑激子绝缘体作为一个由玻色子构成的基态,在极限条件下有望相变为具有宏观相干性的玻色爱因斯坦凝聚态,为研究低维电子相互作用提供新的平台.

关键词：激子绝缘体量子阱边缘态

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