检索结果-内蒙古大学图书馆

物理 2024年第12期53卷 839-842页

作者：黄申洋余博洋马奕暄晏湖根复旦大学光电研究院上海市智能光电与感知前沿科学研究基地上海200438 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室微纳光子结构教育部重点实验室上海市超构表面光场调控重点实验室上海200438

1背景介绍激子(exciton)是一种由电子和空穴组成的准粒子,类似于氢原子,在半导体、特别是二维半导体材料的光学特性中发挥着重要作用[1]。例如,在没有激子效应的单层石墨烯中,光吸收率仅约为2.3%,而在单层过渡金属硫族化合物(TMDC)中,... 详细信息

1背景介绍激子(exciton)是一种由电子和空穴组成的准粒子,类似于氢原子,在半导体、特别是二维半导体材料的光学特性中发挥着重要作用[1]。例如,在没有激子效应的单层石墨烯中,光吸收率仅约为2.3%,而在单层过渡金属硫族化合物(TMDC)中,激子的共振吸收率可高达20%。通常,激子的电子—空穴波函数在实空间中高度重叠,使其具备显著的与光相互作用能力。然而,这种重叠也导致其缺乏固定的电偶极矩,从而在栅压调控中表现受限(斯塔克效应弱),对光电和激子器件的应用带来一定挑战。同时,电子空穴波函数的重叠也会使激子寿命缩短,激子之间的相互作用偏弱,从而限制了其在多体量子物理和强关联态等凝聚态物理重要领域中的深入研究。

关键词：斯塔克效应凝聚态物理激子量子物理电偶极矩共振吸收准粒子氢原子

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电子能量损失谱探测银纳米棒与介质层强耦合的数值模拟

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物理学报 2022年第14期71卷 269-279页

作者：赵世杭张元吕思远程少博郑长林王鹿霞北京科技大学数理学院物理系理论物理研究所北京100083 郑州大学物理学院材料物理教育部重点实验室郑州450052 复旦大学物理学系应用表面物理国家重点实验室上海200438

表面等离激元与量子发射体间的强耦合现象通常通过散射、吸收以及荧光等远场光谱探测方法进行研究.利用高度聚焦的电子束,电子能量损失谱能够实现亚纳米尺度的局域探测,可以更加有效地研究强耦合现象.本文在理论上分别模拟了银纳米棒、... 详细信息

表面等离激元与量子发射体间的强耦合现象通常通过散射、吸收以及荧光等远场光谱探测方法进行研究.利用高度聚焦的电子束,电子能量损失谱能够实现亚纳米尺度的局域探测,可以更加有效地研究强耦合现象.本文在理论上分别模拟了银纳米棒、介质材料以及介质层包裹银纳米棒复合结构的电子能量损失谱.得到了可以与实验结果比拟的银纳米棒表面等离激元的电子能量损失谱.在上述复合结构的电子能量损失谱中观察到了谱峰的拉比劈裂,探究了银纳米棒尺寸对拉比劈裂的影响.分别在红外、可见光波段讨论了介质层的元激发与银纳米棒偶极辐射及高阶非辐射表面等离激元模式间的强耦合现象,从损失谱的空间分布成像角度探讨了强耦合引起的杂化等离激子(plexciton)的形成.本研究对强耦合现象的进一步实验和理论研究具有指导意义.

关键词：电子能量损失谱表面等离激元强耦合

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神经退行性疾病相关蛋白病理性聚集和液液相分离研究进展

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合成生物学 2023年第3期4卷 590-610页

作者：唐一鸣姚逸飞杨中元周运王子超韦广红复旦大学物理学系表面物理国家重点实验室计算物质科学教育部重点实验室上海200438

蛋白质的错误折叠和聚集与一系列神经退行性疾病密切相关,比如阿尔茨海默病、帕金森病等,其主要病理特征是以蛋白质异常聚集形成的淀粉样纤维为主要成分的包涵体。近期研究表明疾病相关蛋白大多能够发生液液相分离,形成动态可逆的液态... 详细信息

蛋白质的错误折叠和聚集与一系列神经退行性疾病密切相关,比如阿尔茨海默病、帕金森病等,其主要病理特征是以蛋白质异常聚集形成的淀粉样纤维为主要成分的包涵体。近期研究表明疾病相关蛋白大多能够发生液液相分离,形成动态可逆的液态凝聚物(亦称无膜细胞器),并参与细胞生理过程,而突变、翻译后修饰以及微环境等因素则能促进其发生不可逆液固相变形成病理性纤维。本文以几种神经退行性疾病相关蛋白为例,重点介绍蛋白质病理性聚集和液液相分离的实验研究方法和前沿进展,蛋白质相互作用、聚集和相分离微观机理的理论和计算研究,以及预测蛋白相分离能力的机器学习方法。这些研究对深入理解蛋白质病理性聚集、相变和相分离的微观机制,以及相关疾病致病机理具有重要的科学意义,并对治疗药物的设计和开发具有潜在应用价值。

关键词：神经退行性疾病病理性聚集纤维化液液相分离蛋白质相互作用微观机理

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基于人工微结构的光谱选择性红外热敏探测器

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红外与毫米波学报 2023年第5期42卷 594-610页

作者：谈冲孙艳戴宁郝加明中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 复旦大学光电研究院上海市智能光电与感知前沿科学研究基地上海200433 中国科学院大学北京100049

红外热敏探测器不管是在军事还是在民用领域都有着非常重要的应用。传统的红外热敏探测器主要采用宽光谱吸收的方式,这虽然赋予了器件宽带响应的特点,但同时也会因为引入了不必要的辐射热导而增加本底噪声,从而限制了器件的探测性能极... 详细信息

红外热敏探测器不管是在军事还是在民用领域都有着非常重要的应用。传统的红外热敏探测器主要采用宽光谱吸收的方式,这虽然赋予了器件宽带响应的特点,但同时也会因为引入了不必要的辐射热导而增加本底噪声,从而限制了器件的探测性能极限。研究表明,具有窄带选择性吸收的热敏探测器在特定的条件下可以突破这一极限。经过精心设计的人工微纳结构不但可以实现波长选择性吸收来降低器件的辐射热导,而且由于其具有亚波长特性,还可以大大降低器件的热容,从而为实现高性能的红外热敏探测器提供了可能性。本文在简单介绍红外探测器基本概念的基础上,聚焦测辐射热计、温差电偶和热释电探测器件,回顾总结基于人工微结构体系的光谱选择性红外热敏探测器的相关研究进展。

关键词：热敏探测器光谱选择性人工微结构超构表面

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碲化钨薄膜的红外近场光学成像

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红外与毫米波学报 2022年第2期41卷 464-469页

作者：代珍兵罗国语贺言王冲晏湖根李志强四川师范大学物理与电子工程学院四川成都610066 四川大学物理学院四川成都610065 复旦大学应用表面物理国家重点实验室上海200438 复旦大学物理学系上海200438

研究了过渡金属硫族化合物碲化钨的近场光学响应,通过Drude-Lorentz模型拟合得到其块材在室温下的介电常数,并利用有限偶极模型计算出碲化钨样品与金刚石基底的近场散射信号比。当样品边缘未出现散射信号增强时,实验结果与理论模型符合... 详细信息

研究了过渡金属硫族化合物碲化钨的近场光学响应,通过Drude-Lorentz模型拟合得到其块材在室温下的介电常数,并利用有限偶极模型计算出碲化钨样品与金刚石基底的近场散射信号比。当样品边缘未出现散射信号增强时,实验结果与理论模型符合较好;当样品边缘出现信号增强现象时,理论模型与实验观测结果不符,说明这部分样品的光学性质并不能完全由块材所描述,从而推测样品表面具有与块材无耦合作用的碲化钨纳米薄层,同时对在样品边缘很强的近场散射信号给出了可能的解释。这个工作为今后对拓扑材料的光学研究提供了参考。

关键词：碲化钨薄膜近场光学成像介电常数拓扑

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甘露糖修饰的微马达的制备及其免疫功能初探

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化学学报 2023年第7期81卷 741-748页

作者：杜思南赵丽曼张泽新陈国颂复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室上海200433 苏州大学材料与化学化工学部软凝聚态物理及交叉研究中心苏州215123

为了开发集自驱动运动与免疫功能于一体的新型糖杂化材料,本工作设计并制备了一种甘露糖修饰的哑铃形微马达(Zincoxide/Polydopamine/Mannose微马达,简称ZnO/PDA/Man微马达),其不对称的哑铃结构会引起不均匀的离子分布,从而促使马达运动... 详细信息

为了开发集自驱动运动与免疫功能于一体的新型糖杂化材料,本工作设计并制备了一种甘露糖修饰的哑铃形微马达(Zincoxide/Polydopamine/Mannose微马达,简称ZnO/PDA/Man微马达),其不对称的哑铃结构会引起不均匀的离子分布,从而促使马达运动.该马达能量来源无生物毒性,能够在可见光的照射下,以纯水为燃料,实现离子型自扩散泳运动.通过调节可见光的强度和辐照方向,可实现马达运动速度和方向的精准调控.ZnO/PDA/Man微马达具有良好的生物相容性,且表面修饰生物活性的甘露糖苷可作为免疫激活剂使巨噬细胞极化.相比于传统免疫激活剂,ZnO/PDA/Man微马达有望在可见光照射下,实现肿瘤组织中的自由运动和深度渗透,在肿瘤免疫治疗领域具有潜在的应用价值.

关键词：甘露糖微马达可见光巨噬细胞肿瘤免疫

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手征马约拉纳费米子

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物理学报 2020年第11期69卷 246-252页

作者：王靖复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

手征马约拉纳费米子是具有手性的无质量费米子,是其本身的反粒子,只能存在于1+1维(即1维空间+1维时间)或者9+1维.在凝聚态物理中, 1维手征马约拉纳费米子可看成1/2分数化的狄拉克费米子,并作为二维拓扑态的边缘元激发.奇数个手征马约拉... 详细信息

手征马约拉纳费米子是具有手性的无质量费米子,是其本身的反粒子,只能存在于1+1维(即1维空间+1维时间)或者9+1维.在凝聚态物理中, 1维手征马约拉纳费米子可看成1/2分数化的狄拉克费米子,并作为二维拓扑态的边缘元激发.奇数个手征马约拉纳费米子边缘态的存在也预示着体系中存在满足非阿贝尔量子统计的伊辛任意子.手征马约拉纳费米子也可进行非阿贝尔编织,理论上可用来实现容错量子计算,因此近年来在凝聚态物理研究中引起了广泛的兴趣.本文从二维拓扑态出发,介绍手征拓扑超导态和量子反常霍尔态之间的深刻联系,并由此得出量子反常霍尔平台转变与超导近邻实现手征马约拉纳费米子的方案,最后以单通道手征马约拉纳费米子为例,探讨其实现电子态的非阿贝尓量子门.

关键词：手征马约拉纳费米子拓扑超导量子反常霍尔效应非阿贝尔编织

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通过高能核-核碰撞中的光生过程研究原子核结构

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第9期54卷 71-82页

作者：杨驰杨帅查王妹赵杰山东大学前沿交叉科学青岛研究院粒子物理与粒子辐照教育部重点实验室青岛266237 华南师范大学量子物质研究院原子亚原子结构与量子调控教育部重点实验室广州510006 中国科学技术大学物理学院核探测与核电子学国家重点实验室合肥230026 复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433

在高能核-核碰撞实验中,接近光速运动的高带电重离子会产生极强的电磁场,从而诱导光子-光子相互作用和光子-核子相互作用的光致产生过程.这些光致产生的产物包括双轻子对和矢量介子等多种末态.近年来,超周边和偏心重离子碰撞中所产生的... 详细信息

在高能核-核碰撞实验中,接近光速运动的高带电重离子会产生极强的电磁场,从而诱导光子-光子相互作用和光子-核子相互作用的光致产生过程.这些光致产生的产物包括双轻子对和矢量介子等多种末态.近年来,超周边和偏心重离子碰撞中所产生的一系列新颖实验结果,通过与理论计算相互促进和验证,为研究原子核结构和核子分布等提供了良好的条件和独特的机遇.本论文简要介绍了相对论重离子对撞机RHIC和大型强子对撞机LHC上,超周边以及偏心相对论重离子碰撞实验在测量原子核电荷分布、胶子分布以及中子皮等方向的最新进展.

关键词：高能核-核碰撞光致产生超周边碰撞原子核结构中子皮

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泵浦-探测显微镜在生物医学和材料科学领域的应用(特邀)

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光子学报 2021年第8期50卷 166-187页

作者：吴思敏张博涵郑彬季敏标复旦大学物理学系表面物理国家重点实验室上海200433 复旦大学义乌研究院浙江义乌322000 浙江省人民医院杭州310014

对生物体系微观动态过程以及材料学领域粒子超快行为的观测能够帮助人们更深入、更微观地去理解生物体系和材料中的超快响应。泵浦-探测显微镜是结合了超快激光领域的泵浦-探测技术以及显微成像技术的新型表征手段,通过选择不同的探测模... 详细信息

对生物体系微观动态过程以及材料学领域粒子超快行为的观测能够帮助人们更深入、更微观地去理解生物体系和材料中的超快响应。泵浦-探测显微镜是结合了超快激光领域的泵浦-探测技术以及显微成像技术的新型表征手段,通过选择不同的探测模式,可以实现对不同体系微观机制的探索和表征。本文从泵浦-探测技术的原理出发,阐述了泵浦-探测过程中涉及到的激发态吸收、受激辐射和基态损耗三种非线性过程,泵浦-探测显微镜的构成及其在生物医学和材料科学领域的发展现状和应用。

关键词：泵浦-探测显微镜生命科学生物医学材料科学

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α-MoO_(3)/石墨烯异质叠层结构中的声子极化激元-等离极化激元杂化波导模式

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中国激光 2023年第1期50卷 176-187页

作者：孙凤升郑泽波黄悟朝许宁生王锡描王天武陈焕君邓少芝中山大学光电材料与技术国家重点实验室广东省显示材料与技术重点实验室中山大学电子与信息工程学院广东广州510275 复旦大学芯片与系统研究院上海200433 广东大湾区空天信息研究院广东广州510700 深圳京鲁计算科学应用研究院广东深圳518131

在中红外至太赫兹的电磁场长波谱段,二维范德瓦耳斯晶体石墨烯和a-MoO_(3)能够分别支持等离极化激元和双曲声子极化激元,实现对长波电磁场的纳米尺度聚焦和调控。不同类型极化激元之间的杂化可以进一步丰富极化激元物理特性,为纳米尺度... 详细信息

在中红外至太赫兹的电磁场长波谱段,二维范德瓦耳斯晶体石墨烯和a-MoO_(3)能够分别支持等离极化激元和双曲声子极化激元,实现对长波电磁场的纳米尺度聚焦和调控。不同类型极化激元之间的杂化可以进一步丰富极化激元物理特性,为纳米尺度下的电磁场调控带来更多维度。为此开展了a-MoO_(3)薄片和单层石墨烯异质叠层结构声子极化激元-等离极化激元杂化研究。在理论上通过求解二维光波导麦克斯韦波动方程,分析了a-MoO_(3)/石墨烯异质叠层结构中声子极化激元-等离极化激元杂化激元波导模式的传播特性,计算了波导模式的色散关系,揭示了a-MoO_(3)/石墨烯异质叠层结构特有的电磁场传输机制。在实验上通过干法转移制备了a-MoO_(3)/单层石墨烯异质叠层结构,并采用散射式扫描近场光学显微镜对该异质结构的杂化极化激元特性进行了三维空间纳米光学成像表征,验证了理论结果。研究结果为计算范德瓦耳斯二维晶体叠层结构的杂化极化激元特性提供了定量模型,为研究二维晶体中不同类型的极化激元之间的相互作用及其机制提供了理论和实验参考。

关键词：材料声子极化激元等离极化激元杂化极化激元二维范德瓦耳斯晶体异质叠层结构散射式扫描近场光学显微镜

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