检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2025年第12期70卷 1702-1719页

作者：叶莉萍陆久阳邓伟胤柯满竹刘正猷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武汉430072 武汉大学高等研究院武汉430072

声学超材料和声子晶体是近30年发展起来的新型声学人工结构材料,这类声学材料通常由“人工原子”构成,具有天然材料所不具备的物理特性,如负折射率、负有效参数等.这些独特的物理特性为声振动的精确可控调制提供了新手段,实现了许多有... 详细信息

声学超材料和声子晶体是近30年发展起来的新型声学人工结构材料,这类声学材料通常由“人工原子”构成,具有天然材料所不具备的物理特性,如负折射率、负有效参数等.这些独特的物理特性为声振动的精确可控调制提供了新手段,实现了许多有趣的物理现象,如声隐身、隔声、声反常折射/反射、声自弯曲等.目前,声子晶体和声学超材料已发展出许多新的研究方向,如非互易声学超材料、拓扑声子晶体等,这类物理系统引起了研究人员的广泛关注,成为近些年的研究热点.本文回顾了声子晶体和声学超材料的研究历史和最新进展,简要介绍了其中代表性的研究成果,包括等效声学参数、拓扑声子晶体和声学超材料的非平庸特性等,阐述了这类声学人工结构材料的设计方法和应用前景,展望了该领域的未来发展方向.

关键词：声学超材料声子晶体声学拓扑态拓扑物理人工结构材料

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基于g-C_3N_4的Z型光催化体系研究进展

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物理化学学报 2016年第6期32卷 1371-1382页

作者：陈博才沈洋魏建红熊锐石兢武汉大学物理科学与技术学院人工微纳结构教育部重点实验室武汉430072

导电聚合物型光催化材料g-C_3N_4有着独特的电子结构、稳定的化学性能和显著的可见光催化活性。基于g-C_3N_4的Z型光催化体系(Z-g-C_3N_4)的催化效率高、电子-空穴复合率低而备受关注,在光催化领域展现出了巨大的应用潜力。本文阐述了Z-... 详细信息

导电聚合物型光催化材料g-C_3N_4有着独特的电子结构、稳定的化学性能和显著的可见光催化活性。基于g-C_3N_4的Z型光催化体系(Z-g-C_3N_4)的催化效率高、电子-空穴复合率低而备受关注,在光催化领域展现出了巨大的应用潜力。本文阐述了Z-g-C_3N_4型光催化反应体系的作用机理,综述了Z-g-C_3N_4在光催化领域的研究进展,介绍了Z-g-C_3N_4在产氢、转化CO_2、降解有机物等光催化领域的应用,讨论了pH值、导电介质等因素对Z-g-C_3N_4光催化性能的影响。最后指出了Z-g-C_3N_4光催化体系在研究过程中面临的问题和研究方向。

关键词： g-C3N4 Z型光催化体系电荷传输研究进展

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CoFe2O4和MnFe2O4纳米复合介质的制备及其磁性研究

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物理学报 2012年第20期61卷 453-459页

作者：高若瑞喻伟费春龙张悦熊锐石兢武汉大学物理科学与技术学院人工微纳结构教育部重点实验室武汉430072

采用热分解法制备了分散程度高且平均晶粒尺寸为20 nm的CoFe_2O_4和MnFe_2O_4复合介质.低温磁化曲线测量显示,制备的复合介质具有软-硬磁交换弹性耦合效应,且合成温度以及软磁和硬磁相的成分比例对磁交换弹性耦合的强度有很大的影响.变... 详细信息

采用热分解法制备了分散程度高且平均晶粒尺寸为20 nm的CoFe_2O_4和MnFe_2O_4复合介质.低温磁化曲线测量显示,制备的复合介质具有软-硬磁交换弹性耦合效应,且合成温度以及软磁和硬磁相的成分比例对磁交换弹性耦合的强度有很大的影响.变温磁测量显示,温度为20K时,复合纳米介质的表面自旋冻结效应导致饱和磁化强度显著增加.Henkel测量显示,对分散的CoFe_2O_4和MnFe_2O_4复合介质,磁偶极相互作用占主导作用.

关键词：热分解法软-硬磁交换弹性耦合效应表面自旋冻结效应 Henkel

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C_(60)超原子近自由电子能带

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科学通报 2024年第10期69卷 1327-1342页

作者：崔兴霞苑青娄灿灿李亚菲丰敏武汉大学物理科学与技术学院人工微纳结构教育部重点实验室武汉430072 武汉大学高等研究院武汉430072

从传统观念理解,有机分子及其固体的光电特性主要由前线轨道及其相互作用决定.本文以C_(60)为例,展示新的分子轨道和相互作用及其在有机半导体中产生的类金属近自由电子能带.一类是C_(60)超原子分子轨道:超原子分子轨道广泛存在于具有... 详细信息

从传统观念理解,有机分子及其固体的光电特性主要由前线轨道及其相互作用决定.本文以C_(60)为例,展示新的分子轨道和相互作用及其在有机半导体中产生的类金属近自由电子能带.一类是C_(60)超原子分子轨道:超原子分子轨道广泛存在于具有中空结构的体系,如层状、管状、笼状结构甚至芳香性分子中.其波函数模的平方在空间上非常弥散,因此在范德华固体中也能杂化生成近自由电子能带.另一类是C_(60)类共价准键相互作用:在黑磷表面被压缩的C_(60)单层中,C_(60)像超原子一样通过被基底模板化的π-π堆叠类共价准键相互作用,生成近自由电子能带.同传统观点相比,前者是利用能量更高、空间更扩展的镜像态在较远距离下生成近自由电子能带;而后者则是通过能量更低、更束缚的前线分子轨道在更短的距离中获得.两者均体现了以整个分子为超原子来相互作用的超原子材料制造思想.基于这一思想,有望构筑具有超高载流子迁移率的新型范德华有机半导体.

关键词： C_(60) 范德华间距超原子分子轨道类共价准键近自由电子能带载流子迁移率

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基于纳米材料与纳米结构的纳米电源研究进展

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无机材料学报 2014年第9期29卷 897-904页

作者：潘春旭李伟平张豫鹏余超智黎德龙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武汉430072

随着现代社会的发展和能源危机的来临,探索和寻找新的能源材料,开发新能源是人类的永恒课题。自2006年基于ZnO纳米线压电效应的压电式纳米电源问世以来,又研制出多种基于纳米材料和纳米结构,以及不同纳米效应的新型纳米电源。本文综述了... 详细信息

随着现代社会的发展和能源危机的来临,探索和寻找新的能源材料,开发新能源是人类的永恒课题。自2006年基于ZnO纳米线压电效应的压电式纳米电源问世以来,又研制出多种基于纳米材料和纳米结构,以及不同纳米效应的新型纳米电源。本文综述了近10年来,人们在纳米电源领域的研究成果;系统介绍了基于压电效应、摩擦效应以及石墨烯能带调控纳米电源的原理和特点,为今后新型纳米电源的开发提供思路和参考。

关键词：纳米电源压电效应摩擦起电效应石墨烯

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基于声波的微粒操控型微流控芯片仿真分析

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传感技术学报 2018年第8期31卷 1147-1152页

作者：朱叶子刘慧琴舒溪国世上武汉大学物理科学与技术学院人工微纳结构教育部重点实验室武汉430072

利用有限元仿真软件COMSOL,对基于声表面行波(tsaw)粒子分选芯片及体声波(baw)粒子富集芯片进行了分析并加以实验验证。在仿真软件中分别模拟声表面行波粒子分选芯片的声波传播、声场形成、粒子轨迹以及体声波粒子富集芯片的声场形成、... 详细信息

利用有限元仿真软件COMSOL,对基于声表面行波(tsaw)粒子分选芯片及体声波(baw)粒子富集芯片进行了分析并加以实验验证。在仿真软件中分别模拟声表面行波粒子分选芯片的声波传播、声场形成、粒子轨迹以及体声波粒子富集芯片的声场形成、粒子轨迹,分析其运作机理,对肉眼不可见的声波、声场分布做出可视化效果。实验结果说明这两种芯片基于不同原理,都可对微米级的硅球完成可控的操作,并对于后续的器件创新和优化打下基础。

关键词：微流控微粒操控有限元仿真声表面行波(tsaw) 体声波(baw)

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基于声表面波技术的微流体混合及仿真

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传感技术学报 2011年第8期24卷 1098-1101页

作者：郑利张正李丹艾林曾谦朱红伟国世上武汉大学物理科学与技术学院人工微纳结构教育部重点实验室

报道了在微流系统中使用基于叉指聚焦换能器的声表面波的一种有效方法。利用lift-off和软光刻技术在铌酸锂(LiN-bO3)压电单晶片基底上制作器件。使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics分别模拟聚焦叉指电极和平行叉指电极两种声表面波... 详细信息

报道了在微流系统中使用基于叉指聚焦换能器的声表面波的一种有效方法。利用lift-off和软光刻技术在铌酸锂(LiN-bO3)压电单晶片基底上制作器件。使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics分别模拟聚焦叉指电极和平行叉指电极两种声表面波的形成和分布。通过与相同条件下的平行叉指电极比较,说明聚焦叉指电极可以显著增强声表面波的能量。实验结果说明聚焦叉指电极可以在几秒内快速的混合PS(聚苯-乙烯)球。这种器件为生物应用提供了一种有用的微流芯片体系。

关键词：声表面波叉指换能器模拟混合微流体系统

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火焰法制备非晶态“实心”炭纳米纤维的结构模型及其电输运行为

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新型炭材料 2014年第6期29卷 473-480页

作者：祁祥孟兆楷潘春旭武汉大学物理科学与技术学院湖北武汉430072 湘潭大学材料与光电物理学院湖南湘潭411105 武汉大学教育部人工微纳结构重点实验室湖北武汉430072

火焰法制备的非晶态"实心"炭纳米纤维内部原子排列无序紊乱,依靠常规的表征手段,难以得到其三维原子构型分布。根据非晶态"实心"炭纳米纤维的XRD图谱提供的衍射强度数据,采用逆向蒙特卡罗法,重构了非晶态"实心... 详细信息

火焰法制备的非晶态"实心"炭纳米纤维内部原子排列无序紊乱,依靠常规的表征手段,难以得到其三维原子构型分布。根据非晶态"实心"炭纳米纤维的XRD图谱提供的衍射强度数据,采用逆向蒙特卡罗法,重构了非晶态"实心"炭纳米纤维的微观原子构型,并对获得的模型进行充分的误差分析。计算得到了非晶态炭纳米纤维的费米能级及其导电机制,认为其具有半导体特征;实验测量单根非晶态"实心"炭纳米纤维的电输运行为发现,其I-V曲线呈现对称和非线性特征,且电阻随着温度的升高而下降,进一步证明非晶态"实心"炭纳米纤维的原子构型具有一定的真实性。

关键词：炭纳米纤维非晶态逆向蒙特卡罗法电输运行为

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锑基硫族薄膜太阳能电池缺陷研究进展

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科学通报 2023年第31期68卷 4135-4151页

作者：赵宇琪李建民肖旭东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武汉430072

锑硫族化合物(Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3),0≤x≤1)薄膜具有带隙在1.1~1.7 eV范围内连续可调、光电性能优异、化学性质稳定以及元素含量丰富无毒等优点,被认为是一种极具发展前景的低成本太阳能电池吸收层材料.自2009年以来,Sb_(2)(S_(x... 详细信息

锑硫族化合物(Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3),0≤x≤1)薄膜具有带隙在1.1~1.7 eV范围内连续可调、光电性能优异、化学性质稳定以及元素含量丰富无毒等优点,被认为是一种极具发展前景的低成本太阳能电池吸收层材料.自2009年以来,Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)薄膜太阳能电池光电转换效率稳步提升并超过10%,展现出其作为新兴薄膜太阳能电池的巨大潜力.当前限制Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)薄膜太阳能电池效率进一步提升的一个重要因素是由于材料本身复杂的固有缺陷带来的低载流子浓度和严重的载流子复合.了解材料的缺陷性质以及Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)薄膜的缺陷调控对进一步提升器件转换效率具有重要意义.本文结合Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)材料的缺陷特性,详细讨论了近年来关于Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)太阳能电池的缺陷调控措施,主要包括通过掺杂提高Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)导电性和载流子浓度、生长过程中的缺陷控制以及后钝化处理等,并对未来Sb_(2)(S_(x)Se_(1-x))_(3)太阳能电池的研究方向进行了展望.

关键词：锑硫族化合物太阳能电池掺杂缺陷

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溶剂热法制备Ag/TiO_2纳米材料及其光催化性能

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物理化学学报 2010年第8期26卷 2261-2266页

作者：许平昌柳阳魏建红熊锐潘春旭石兢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武汉430072 低维材料与技术教育部重点实验室(湘潭大学) 湖南湘潭411105

以乙醇为溶剂,钛酸四丁酯为前驱体,用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征,... 详细信息

以乙醇为溶剂,钛酸四丁酯为前驱体,用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征,以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应,考察了不同Ag含量样品的光催化性能.结果表明:用溶剂热法制备的样品中TiO2皆为锐钛矿相,金属Ag颗粒沉积在TiO2表面,粒径为2nm左右,比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加,最高可达151.44m2·g-1;UV-Vis光谱和光催化实验表明:Ag修饰使TiO2对光的吸收能力大大增强,吸收带边红移至可见光区,亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型;溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品,在紫外光和可见光下,Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.

关键词：二氧化钛银修饰溶剂热法溶胶凝胶法亚甲基蓝光催化

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