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人工晶体学报 2022年第9期51卷 1769-1776页

作者：谢景龙袁国文廖俊杰潘睿樊星张微微袁紫媛李晨高力波芦红固体微结构物理国家重点实验室南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210023 南京大学物理学院南京210093 江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室南京210023

远程外延能够突破传统外延中晶格匹配、热匹配等限制,近年来得到了广泛的关注。Ⅲ-Ⅴ族和Ⅲ-氮化合物半导体已经成功在石墨烯上远程外延生长,但Ⅳ族半导体的远程外延很少被报道。本文首次借助于分子束外延技术在石墨烯上远程外延制备了... 详细信息

远程外延能够突破传统外延中晶格匹配、热匹配等限制,近年来得到了广泛的关注。Ⅲ-Ⅴ族和Ⅲ-氮化合物半导体已经成功在石墨烯上远程外延生长,但Ⅳ族半导体的远程外延很少被报道。本文首次借助于分子束外延技术在石墨烯上远程外延制备了半导体Ge纳米柱,研究了其生长特性及剥离转移。结果表明:远程外延生长的Ge纳米柱为[111]c晶向,集中分布在石墨烯的褶皱以及衬底Cu-Ni原子台阶处,随着生长温度的提高,Ge纳米柱的高度和密度逐渐下降,但直径差别不大,约为55~65 nm,此外,自组织生长的Ge纳米棒显示无应变的生长状态,引入少量Sn形成GeSn纳米柱,能够显著提升Ge纳米柱的面密度。同时,生长的Ge纳米柱可实现剥离,有望实现异质集成,应用于先进光电子器件等领域。

关键词：石墨烯远程外延分子束外延锗纳米柱硅基集成半导体

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磁制冷材料LaFe_(11.5)Si_(1.5)基合金成分与磁相变温度关系的高通量计算

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物理学报 2021年第20期70卷 302-310页

作者：苏文霞陆海鸣曾子芮张一飞刘剑徐坤王敦辉都有为南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室和江苏省纳米技术重点实验室南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210023 中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201 曲靖师范学院曲靖655011

获得具有不同磁相变温度的La(Fe,Si)_(13)基合金对拓宽磁制冷工作温区具有重要意义.借助第一性原理模拟软件AMS-BAND模块并结合平均场理论对LaFe_(11.5)Si_(1.5)基磁制冷合金的磁相变温度进行了高通量计算.研究了Mn,Co,Ni,Al和Fe缺位掺... 详细信息

获得具有不同磁相变温度的La(Fe,Si)_(13)基合金对拓宽磁制冷工作温区具有重要意义.借助第一性原理模拟软件AMS-BAND模块并结合平均场理论对LaFe_(11.5)Si_(1.5)基磁制冷合金的磁相变温度进行了高通量计算.研究了Mn,Co,Ni,Al和Fe缺位掺杂对LaFe_(11.5)Si_(1.5)基合金体系相变温度的影响,得到了成分与磁相变温度的关系图.利用高通量第一性原理计算可以有效地降低研究成本,提高科研效率,并能够对后续实验选取具有合适磁相变温度的磁制冷材料提供技术支持.

关键词：高通量计算磁制冷磁相变温度第一性原理

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光学超晶格中涡旋光的产生与调控

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哈尔滨工业大学学报 2020年第6期52卷 12-20页

作者：陈琰胡小鹏张勇祝世宁固体微结构物理国家重点实验室(南京大学) 南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 南京大学物理学院南京210093

携带轨道角动量的光束,又称为涡旋光,因其新奇的相位分布和物理特性,在光学微操控、超分辨成像、高容量光通信和量子信息技术等领域有重要的应用.涡旋光应用于不同场景需要不同的频率,使用基于准相位匹配原理的光学超晶格作为非线性转... 详细信息

携带轨道角动量的光束,又称为涡旋光,因其新奇的相位分布和物理特性,在光学微操控、超分辨成像、高容量光通信和量子信息技术等领域有重要的应用.涡旋光应用于不同场景需要不同的频率,使用基于准相位匹配原理的光学超晶格作为非线性转换晶体,是获得新频率光源的重要手段.涡旋光与介质的非线性相互作用,不仅要考虑常规的能量守恒和线性动量守恒,还需要关注轨道角动量的守恒问题.本文综述了光学超晶格中涡旋光产生和调控方面的研究进展.通过倍频、和频、三倍频和参量下转换等非线性频率转换过程,可以高效的将涡旋光的工作波长拓展到蓝紫直至中红外波段;通过光学超晶格倒格矢的精密设计,可以灵活调控涡旋光非线性频率转换过程中的轨道角动量转移等.基于非线性全息思想设计非线性光子晶体,可以在频率转换的同时调控光场的波前、相位和振幅等物理参量,从而实现涡旋光束的非线性产生;伴随着超晶格制备技术的突破,调控的维度也从二维拓展至三维.光学超晶格中涡旋光产生和调控的研究,可以加深对轨道角动量这一重要物理守恒量的理解,以及推动相关应用研究的进展.

关键词：光学超晶格涡旋光轨道角动量准相位匹配非线性全息

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镍铁水滑石电催化氧析出研究进展

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化学进展 2020年第9期32卷 1386-1401页

作者：杜宇刘德培闫世成于涛邹志刚东南大学成贤学院南京210088 南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 南京大学物理学院南京210093

氧析出反应(Oxygen evolution reaction,OER)是电解水制氢、二氧化碳还原、二次金属-空气电池等能源储存和转化技术中的关键半反应。镍铁水滑石类材料(NiFe layered double hydroxide,NiFe-LDH)具有独特的层状结构、优异的催化性能和成... 详细信息

氧析出反应(Oxygen evolution reaction,OER)是电解水制氢、二氧化碳还原、二次金属-空气电池等能源储存和转化技术中的关键半反应。镍铁水滑石类材料(NiFe layered double hydroxide,NiFe-LDH)具有独特的层状结构、优异的催化性能和成本低廉等优点,是一类极具潜力的OER催化材料。但电导率低、活性位点暴露不充分等缺点也限制了其催化性能的进一步提高。本文综述了包括引入缺陷、片层剥离、元素掺杂、表面修饰和原位生长等针对NiFe-LDH的改性方法,这些方法能有效提升反应活性位点数量、增强导电性并促进反应动力学过程。最后,讨论了对NiFe-LDH改性中存在的问题以及对后续研究的展望。

关键词：镍铁水滑石改性方法氧析出反应电催化

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浅谈超构表面在量子光学中的应用

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物理 2021年第5期50卷 308-316页

作者：李林程亚祝世宁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200241 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 南京大学物理学院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南京210093

近年来,利用超构表面对光场的调控研究取得了令人瞩目的进展,不仅在经典光的调控方面取得了优异的成果,在量子光学方面的研究和应用也开始崭露头角,引起人们越来越多的研究兴趣。文章简要讨论了基于超构表面的量子光学的研究进展,包括... 详细信息

近年来,利用超构表面对光场的调控研究取得了令人瞩目的进展,不仅在经典光的调控方面取得了优异的成果,在量子光学方面的研究和应用也开始崭露头角,引起人们越来越多的研究兴趣。文章简要讨论了基于超构表面的量子光学的研究进展,包括量子光源的制备、量子态的调控以及量子态的探测和成像等方面。

关键词：超构表面量子光学非经典光调控

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飞秒激光加工铌酸锂晶体:原理与应用

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物理学进展 2020年第3期40卷 69-83页

作者：周超马嘉男顼晓仪徐钏张勇祝世宁肖敏南京大学现代工程与应用科学学院、物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 阿肯色大学物理系美国费耶特维尔阿肯色州72701

由于具有超短的脉冲宽度和极高的峰值强度,飞秒激光微加工是一种有效的材料加工方法,已广泛应用于光子集成器件的加工。铌酸锂晶体具有优异的电光、非线性光学和压电特性,是集成光学和导波光学中常见的材料。本文综述了飞秒激光对铌酸... 详细信息

由于具有超短的脉冲宽度和极高的峰值强度,飞秒激光微加工是一种有效的材料加工方法,已广泛应用于光子集成器件的加工。铌酸锂晶体具有优异的电光、非线性光学和压电特性,是集成光学和导波光学中常见的材料。本文综述了飞秒激光对铌酸锂晶体的处理,重点介绍了飞秒激光加工的物理原理及其制备的铌酸锂基光子器件的最新进展。飞秒激光技术使铌酸锂晶体在微纳光子学领域具有广阔的应用前景。

关键词：飞秒激光铌酸锂波导非线性光子晶体激光

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基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用

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无机化学学报 2019年第9期35卷 1521-1534页

作者：熊威冯建勇马为民赵劲李朝升邹志刚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环境材料与再生能源研究中心南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 上海师范大学生命科学学院上海200234 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室南京210023 南京大学物理学院江苏省纳米技术重点实验室南京210093

基于无机材料-微生物复合半人工光合系统是在自然光合作用和人工光合作用研究进展到一定阶段,为克服各自的缺陷,实现微生物与无机材料优势互补而发展出来的一种研究体系。该体系的主要优势是将微生物的催化选择性与无机材料的光响应性... 详细信息

基于无机材料-微生物复合半人工光合系统是在自然光合作用和人工光合作用研究进展到一定阶段,为克服各自的缺陷,实现微生物与无机材料优势互补而发展出来的一种研究体系。该体系的主要优势是将微生物的催化选择性与无机材料的光响应性结合起来,旨在解决人工光合作用体系催化选择性差的问题。目前,可以通过光催化剂-微生物复合和电极-微生物复合来实现基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用。本文围绕基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用,依次从半人工水氧化、半人工光合还原和材料-微生物界面等方面做了系统的阐述,重点介绍基于电极-微生物复合的半人工光合体系研究进展,对基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用的领域现状做了分析和总结,并且对该领域的前景进行了展望。

关键词：无机材料人工光合微生物光催化生物催化

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基于宽带消色差超构透镜的彩色成像

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物理 2018年第6期47卷 379-381页

作者：王漱明李涛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现代工程与应用科学学院人工微结构科学与技术协同创新中心

研究表明,人类从外界获取的绝大部分信息是通过眼睛得到的。丰富多彩的颜色使我们身边的事物可以彼此区分,也使我们的生活多姿多彩。如何得到对身边彩色世界的最优成像是人们一直以来的终极目标,也是光学研究领域的一个重要课题。然而,... 详细信息

研究表明,人类从外界获取的绝大部分信息是通过眼睛得到的。丰富多彩的颜色使我们身边的事物可以彼此区分,也使我们的生活多姿多彩。如何得到对身边彩色世界的最优成像是人们一直以来的终极目标,也是光学研究领域的一个重要课题。然而,我们制造光学元器件的光学材料或多或少存在着色散现象——材料的光学特性随波长变化而改变。这导致了光学元器件的色差现象。

关键词：彩色成像消色差光学元器件透镜宽带光学特性光学材料部分信息

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通过缺陷工程调控HfTe5-δ晶体的输运性能

通过缺陷工程调控HfTe5-δ晶体的输运性能

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第十八届全国晶体生长与材料学术会议暨第一届全国晶体生长暑期学校

作者：吕洋洋李啸陈延彬姚淑华周健陈延峰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南京210093 南京大学物理学院系固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

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Zr/HfTe5体系的晶体生长与输运性质研究

Zr/HfTe5体系的晶体生长与输运性质研究

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中国物理学会2018年秋季学术会议

作者：吕洋洋李啸张滨滨陈延彬姚淑华周健李绍春陈延峰南京大学现代工程与应用科学学院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 210093

Zr/HfTe5 是准一维层状材料，理论计算表明：它们是拓扑量子材料。其单层是一种二维拓扑绝缘体，可以作为一个实现量子自旋霍尔效应的理想系统。而体块样品有可能是一个弱拓扑绝缘体或者强拓扑绝缘体，在压力及温度条件下可能会发生拓... 详细信息

Zr/HfTe5 是准一维层状材料，理论计算表明：它们是拓扑量子材料。其单层是一种二维拓扑绝缘体，可以作为一个实现量子自旋霍尔效应的理想系统。而体块样品有可能是一个弱拓扑绝缘体或者强拓扑绝缘体，在压力及温度条件下可能会发生拓扑相转变。

关键词： Zr/HfTe5 晶体生长输运性质巨大磁阻效应弱拓扑绝缘体

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