检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2023年第15期72卷 236-241页

作者：郭琳杨小帆程二建泮炳霖朱楚楚李世燕复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200438

量子自旋液体是一种由于自旋阻挫直到零温都不能形成磁有序的新奇量子态,并且和高温超导密切相关,因此,能否通过压力或化学掺杂等方式在量子自旋液体材料中调控出超导态甚至高温超导是一个重要的物理问题.二维三角晶格稀土硫属化合物NaY... 详细信息

量子自旋液体是一种由于自旋阻挫直到零温都不能形成磁有序的新奇量子态,并且和高温超导密切相关,因此,能否通过压力或化学掺杂等方式在量子自旋液体材料中调控出超导态甚至高温超导是一个重要的物理问题.二维三角晶格稀土硫属化合物NaYbCh_(2)(Ch=O,S,Se)在比热、核磁共振、中子散射等实验中未出现长程磁有序,被认为可能具有量子自旋液体基态.本文研究了NaYbCh_(2)(Ch=Se,S,O)在压力下的电输运行为.对于NaYbSe_(2),当压力加到26.9 GPa时出现超导转变,表现出零电阻行为,其超导转变温度(Tc)约为5.6 K,并且直到45 GPa都保持基本不变,得出了其超导转变温度对压力的相图;对于NaYbS2,压力使其室温电阻从10 GPa下10^(11)Ω量级降低到67 GPa的10 Ω量级,然而其电阻随温度行为没有出现金属性,也没有发生超导转变;而对于NaYbO2,其从常压到60 GPa高压一直保持完全绝缘态,没有可观测的电阻.

关键词：量子自旋液体高压电输运

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莫尔晶格中的激子绝缘体

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物理学报 2023年第6期72卷 225-236页

作者：古杰马立国复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433 康奈尔大学应用物理系伊萨卡14850

当载流子动能被抑制后,双层量子阱中的电子-空穴可以通过层间库仑相互作用形成激子绝缘体,而抑制动能的主要手段为施加外部磁场产生朗道能级.在二维莫尔晶格中通过能带折叠可以显著抑制载流子动能进而形成莫尔平带.本文主要介绍通过莫... 详细信息

当载流子动能被抑制后,双层量子阱中的电子-空穴可以通过层间库仑相互作用形成激子绝缘体,而抑制动能的主要手段为施加外部磁场产生朗道能级.在二维莫尔晶格中通过能带折叠可以显著抑制载流子动能进而形成莫尔平带.本文主要介绍通过莫尔平带实现无外加磁场的激子绝缘体,着重介绍几个不同的实验思路,并展示如何利用差分反射谱、层间激子光致发光谱、2s激子探测谱、量子电容以及微波阻抗谱探测激子绝缘体信号.总的来说,莫尔晶格中形成的激子绝缘体为在固体环境中研究Bose-Hubbard模型提供了很好的平台,其研究内容可包括激子莫特绝缘体、激子超流以及它们之间的连续转变等.

关键词：激子绝缘体莫尔晶格平带二维半导体

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动态热风辅助再结晶策略改善CsPbI_(2)Br钙钛矿在大气环境下的结晶及其光电性能

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物理学报 2024年第9期73卷 326-335页

作者：张子发袁翔鹿颖申何丹敏严全河曹浩宇洪峰蒋最敏徐闰马忠权宋宏伟徐飞上海大学理学院上海市高温超导重点实验室上海200444 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433 上海大学电子信息材料系上海200444

CsPbI_(2)Br薄膜在大气环境下制备存在覆盖率低、结晶质量差和结构稳定性差等问题.本文提出了一种动态热风辅助再结晶策略(dynamic hot-air assisted recrystallization,DHR),在相对湿度大于60%(>60%RH)的大气环境下,制备出高覆盖率... 详细信息

CsPbI_(2)Br薄膜在大气环境下制备存在覆盖率低、结晶质量差和结构稳定性差等问题.本文提出了一种动态热风辅助再结晶策略(dynamic hot-air assisted recrystallization,DHR),在相对湿度大于60%(>60%RH)的大气环境下,制备出高覆盖率、(100)择优取向、大尺寸晶粒、结构稳定、光电性能好的CsPbI_(2)Br薄膜.这是由于动态热风过程能够有效提高薄膜的覆盖率和获得(100)择优取向的结晶,但晶粒尺寸会显著减小(R_(ave)=0.32μm)并伴随着大量的晶界形成,从而加剧载流子的非辐射复合(τ_(ave)=99 ns);而通过再结晶过程,可进一步提高(100)择优取向的结晶和显著增大晶粒尺寸(R_(ave)=2.63μm),从而提高薄膜的光致发光强度和荧光寿命(τ_(ave)=118 ns).由DHR策略制备的未封装CsPbI_(2)Br太阳能电池具备高光电转换效率(power conversion efficiency,PCE=17.55%)、低迟滞因子(hysteresis index,HI=2.34%)和长期的储存稳定性(air,>60%RH,40天,初始PCE的96%)等特性.

关键词： CsPbI_(2)Br 动态热风辅助再结晶大气环境光电性能

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新型四元硫族化合物光伏特性的高通量筛选和第一性原理研究

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物理学报 2024年第17期73卷 75-84页

作者：康家兴严全河曹浩宇孟威威徐飞洪峰上海大学理学院上海市高温超导重点实验室上海200444 华南师范大学华南先进光电子研究院广州510006 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

本工作提出了一种对Cu_(2)ZnSnS_(4)中Zn元素异价取代策略,探讨了新型四元硫族化合物A_(2)M_(2)M'Q_(4)(A=Na,K,Rb,Cs,In,Tl;M=Cu,Ag,Au;M'=Ti,Zr,Hf,Ge,Sn;Q=S,Se,Te)作为新型太阳能电池吸收层材料的应用潜力.利用第一性原理高通量计算,评估了1350种A_(2)M_(2)M'Q_(4)化合物热力学稳定性、带隙、光谱极限最大效率和声子色散谱等特性.结果表明,有10种热力学和动力学稳定的候选材料,它们表现出合适的带隙,并展现出高的光吸收性能,光谱极限最大效率的理论值均超过30%.它们的电子结构和光学性质类似于Cu_(2)ZnSnS_(4),有望应用于高效单结薄膜太阳能电池.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00006中访问获取.

关键词：第一性原理高通量筛选四元硫族化合物光伏应用

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双配体策略制备大气环境下性能稳定的CsPbIBr_(2)光电探测器

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物理学报 2022年第11期71卷 305-313页

作者：胡紫婷舒鑫王香李跃徐闰洪峰马忠权蒋最敏徐飞上海大学物理系上海大学-索朗光伏材料与器件R&D联合实验室上海市高温超导重点实验室上海200444 上海大学电子信息材料系上海200444 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200433

大气环境下溶液法制备的CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜存在薄膜覆盖率低、结晶度差和性能不稳定性等问题.为此,本文提出了一种双配体(卵磷脂(L-α-phosphatidylcholine,LP)和硫氰酸铵(NH_(4)SCN))策略,可在相对湿度不高于60%的大气环境下,利用... 详细信息

大气环境下溶液法制备的CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜存在薄膜覆盖率低、结晶度差和性能不稳定性等问题.为此,本文提出了一种双配体(卵磷脂(L-α-phosphatidylcholine,LP)和硫氰酸铵(NH_(4)SCN))策略,可在相对湿度不高于60%的大气环境下,利用喷涂法制备出高结晶质量、结构稳定的钙钛矿薄膜.这是由于卵磷脂能够有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力,提高CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜的覆盖率,并在CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜表面形成一层隔绝水氧的保护层;但同时也会减小晶粒尺寸,形成大量的晶界,造成载流子传输不利.而NH_(4)SCN能够克服卵磷脂的不足,增大晶粒尺寸,提高钙钛矿材料的电学特性.这样,制备出的未封装CsPbIBr_(2)钙钛矿光电探测器(ITO/CsPbIBr_(2)/Au)具有低暗电流密度(2×10^(-4) mA·cm^(-2))、微秒级别的响应时间(20,21µs)和长效稳定性(在相对湿度为40%—60%的大气环境下,储存70天后,仍能保持原光暗电流初始值的81%)等特性.

关键词：双配体策略无机钙钛矿材料光电探测器

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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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转角黑磷同质结中的亮偶极激子

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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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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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电子型FeSe基高温超导体的磁通束缚态与Majorana零能模

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物理学报 2021年第1期70卷 82-99页

作者：陈晨刘琴张童封东来复旦大学物理学系应用表面物理国家重点实验室先进材料实验室上海200438 表面物理与化学重点实验室绵阳621908 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 中国科学技术大学物理学院合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 上海量子科学研究中心上海201315

作为凝聚态物理中一类新奇准粒子态,Majorana零能模(Majorana zero mode)由于可用来实现拓扑量子计算而成为当前的研究热点.理论预言,Majorana零能模可作为特殊的束缚态出现在一些拓扑超导体的磁通涡旋中.但实际超导体磁通中还可能存在... 详细信息

作为凝聚态物理中一类新奇准粒子态,Majorana零能模(Majorana zero mode)由于可用来实现拓扑量子计算而成为当前的研究热点.理论预言,Majorana零能模可作为特殊的束缚态出现在一些拓扑超导体的磁通涡旋中.但实际超导体磁通中还可能存在其他低能束缚态或杂质态,这给Majorana零能模的辨别和具体应用带来了困难.目前实验上寻找合适的拓扑超导体系、分辨出清晰的Majorana零能模仍然是十分迫切的.本文主要介绍最近利用高能量分辨的扫描隧道显微镜,对电子掺杂铁硒类超导体(Li,Fe)OHFeSe和单层FeSe/SrTiO3磁通态进行的研究.实验上在前者的自由磁通中观测到清晰的零能模,并进一步测量到Majorana零能模的重要特征—量子化电导.而在后者磁通中只发现常规Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)束缚态,反映出s波对称性的特征.这系列实验既为Majorana零能模物性的进一步研究提供了合适平台,也为澄清铁基超导体中拓扑超导电性的来源提供了线索.

关键词：磁通涡旋束缚态 Majorana 零能模拓扑超导体量子化电导

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狭义相对论中量子泊松括号的变换及其物理意义

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贵州大学学报（自然科学版） 2024年第4期41卷 15-18页

作者：黄忠梅黄伟其贵州大学材料与冶金学院纳米光子研究所贵州贵阳550025 复旦大学物理系表面物理国家重点实验室上海200433

将泊松括号从分析力学过渡到量子力学,其物理意义是很深刻的;进一步变换到狭义相对论四维时空中,其四维的量子力学泊松括号所具有的对称性和洛伦兹不变性是非常有趣的,由此给出时空光锥上四维量子力学矢量的非对易泊松括号,推导出新的... 详细信息

将泊松括号从分析力学过渡到量子力学,其物理意义是很深刻的;进一步变换到狭义相对论四维时空中,其四维的量子力学泊松括号所具有的对称性和洛伦兹不变性是非常有趣的,由此给出时空光锥上四维量子力学矢量的非对易泊松括号,推导出新的物理创意和结果,探索物理量之间新的量子非对易关系。以此将量子力学与狭义相对论力学结合起来,思考近代物理中的对称性与守恒量问题,并通过非对易关系沟通物质与时空的物理图像及其联系,这些创新性工作在物理层面上具有重要的意义。

关键词：狭义相对论量子泊松括号四维量子力学矢量量子非对易关系

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