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在反铁磁材料中观测到拓扑自旋波的研究
李源和合作者所关注的材料是Cu3TeO6,在这个材料中,每个原胞内有12个具有磁性的Cu2+离子。在61K以下,Cu3TeO6成为反铁磁体,原胞中6个Cu2+离子磁矩方向大致平行,而另外6个Cu2+离子与它们反向。利用线性自旋波理论,李源和合作者发现,Cu3TeO6中的自旋波具有线性的能带交叠,而进一步的分析表明这种能带交叠具有拓扑性质:具有纯数形式的拓扑电荷,它们不依赖于模型的细节,而只和体系的对称性有关。李源和合作者证明了,只要材料中具有PT对称性(时间反演和空间反演),那么,自旋波的线性能带交叠总是存在。如果同时也存在整体的自旋旋转对称性U(1),这种拓扑能带交叠具有狄拉克点的形式(图1a),而将U(1)对称性移除,则狄拉克点将拓展为结线(图1b)。狄拉克点和结线都是在特定材料新预言的拓扑能带交叠类型。Cu3TeO6具有很高的晶体对称性(第206号空间群,图1c),由此保证了在U(1)对称性存在的前提下,布里渊区P点位置的自旋波总是狄拉克点。图1:(a)基于J1-J2模型的自旋波色散(b)布里渊区以及布里渊区中的狄拉克点,同时展示了U(1)对称性移除后狄拉克点演化为结线的过程(c)材料中Cu2+离子J1-J2交换网络。 为了在实验上研究上述自旋波的拓扑能带,李源和合作者又对Cu3TeO6晶体阵列样品进行了非弹性中子散射实验。在实验中,李源和合作者观测到了四维空间中清晰的自旋波信号。为了将实验结果和理论计算进行对照,李源和合作者在模拟材料中磁交换作用方面做了大量工作,他们认为:Cu2+离子之间最主要的磁交换作用是最近邻和第九近邻的交换作用,前者由于距离最近,后者由于离子之间相对笔直的交换路径。从图2a和b可以看到实验和计算结果符合得相当好:数据不仅表明在布里渊区的P点存在狄拉克锥型的色散(图2c),而且散射信号的强度与计算也几乎是一致的(图2d和e)。散射信号的强度反映了动力学结构因子S(Q,w),其中包含了自旋波波函数的重要信息,所以实验和理论的一致性可以认为是材料中自旋波拓扑属性的直接验证。图2:(a和b)沿着图1(b)高对称路径的实验和计算的自旋波信号强度图,布里渊区中心是(1, 1, 2)(c)布里渊区P点的狄拉克锥型色散(d和e)a和b虚线框中自旋波的细节,虚线包络表明了P点的狄拉克锥型色散。
北京大学 2021-04-11
一种用于同时养殖水产动植物的双向控温系统
本实用新型提供了一种用于同时养殖水产动植物的双向控温系统,属于水产养殖技术领域,包括取水系统、植物水循环系统和动物水循环系统,取水系统包括一级抽水泵和总砂滤池,植物水循环系统包括循环连通的第一板式换热器,蒸发器,低温车间和低温车间砂滤池,动物水循环系统包括循环连通的第二板式换热器,冷凝器,高温车间和高温车间砂滤池;总砂滤池通过二级管道泵与第一板式换热器连接,第一板式换热器上设输水管,输水管与第二板式换热器连接,第二板式换热器上设有废水口,蒸发器与冷凝器通过压缩机连接,植物水循环系统和动物水循环系统共用一个压缩机。本实用新型具有节省热量能源,充分利用能源,结构简单,养殖成本的特点。
青岛农业大学 2021-04-13
基于双向填充的通孔互联结构制作方法及其产品
本发明公开了一种基于双向填充的通孔互联结构制作方法,包括:(a)在基片第一表面上加工制得第一盲孔;(b)在第一表面上淀积绝缘层、阻挡层和种子层;(c)在第二表面上套刻加工制得第二盲孔,且其深度止于露出第一盲孔中的绝缘层;(d)在第二表面上淀积绝缘层和阻挡层;(e)在第二表面的阻挡层上平铺贴合干膜并执行曝光显影;(f)以干膜作为掩膜,对绝缘层和阻挡层执行刻蚀处理仅保留下种子层;(g)执行填充操作。本发明中还公开了相应的通孔互联结构产品。通过本发明,能够以便于操控、高效率的方式执行填充过程,并获得填充效
华中科技大学 2021-04-14
船舶双向曲率板自动成型加工路径确定及成型效果检测方法
本发明公开了船舶复杂曲率板自动成型加工路径确定及变形检测方法,包括以下步骤:1)在组成目标曲面的数据点中选取若干个离散的特征点;2)确定待加工平板的初次滚压路径:3)初次滚压:驱使冷热一体成型体系对待成型板材执行力/位移加载,通过冷加载凸、凹轮和热加载元件在板材板面上沿步骤 2)得出的滚压路径自动滚压,形成板材的整体双向曲率塑性变形;4)修正滚压;5)重复执行步骤 4),直至形成符合加工目标的双向曲率板。本方法能够获取采用滚压方法成型双向曲率板的最优滚压路径,大幅度提高加工成型效率,减少成型所需工序
华中科技大学 2021-04-14
一种船舶双向曲率板一体作用自动成型方法
本发明公开了一种船舶双向曲率板一体作用自动成型方法,包括下列步骤:a)构建一体作用成型加载系统;b)针对待成型的板材,根据成型工艺要求,建立成型的基础数据与加工数据之间的对应关系;c)根据建立的基础数据与加工数据的对应关系,编制成型软件并在控制装置上安装成型软件,启动成型软件对板材执行加载,以使板材产生双向曲率塑性变形;d)对已塑性变形的板材的成型效果进行监测,并比较和反馈已成型形状、曲率与目标形状、曲率之间的差异。本发明便于操控,同时具有智能化、高精度、应用范围广的优点,因而尤其适用于鞍形板、帆形
华中科技大学 2021-04-14
变压双向弯曲模块、S型弯曲前行模块及软体机器人
本实用新型公开了一种变压双向弯曲模块、S型弯曲前行模块及软体机器人,其中变压双向弯曲模块,包括两个变压腔,所述变压腔由柔性平面和柔性波纹面连接围成,两个所述变压腔的柔性平面相互贴合;所述变压腔的一端设有流体入口,另一端设有流体出口。S型弯曲前行模块及软体机器人至少包括两个变压双向弯曲模块,相邻两变压双向弯曲模块的异侧的变压腔相互连通。本实用新型的变压双向弯曲模块可以实现双向弯曲变形,通过将变压双向弯曲模块依次连接可实现周期性的S行弯曲摆动,本实用新型的水中软体机器人结构简单,可高相似度地模仿水下生物的运动方式。
浙江大学 2021-04-13
在拓扑外尔半金属晶体中观测到非平庸的超导特性
通过电输运、扫描隧道谱、比热、抗磁性等系统的实验研究并结合第一性原理计算,在掺硫的第二类拓扑外尔半金属二碲化钼单晶中发现了非平庸超导态的特征。实验中所使用的硫掺杂的高质量二碲化钼晶体是通过化学气相输运的方法合成的,掺杂比例约为0.2。 首先通过准粒子干涉实验与第一性原理计算相结合,在样品表面探测到了费米弧拓扑表面态的存在。最后通过扫描隧道谱学和比热的测量对比,发现样品表面态的超导能隙远大于体态的超导能隙,而且该样品表面态的能隙与临界温度的比值(Δ/kBTc)约为8.6,远大于常规超导材料的能隙与临界温度的比值(约为1.76),表明了表面态具有非常规超导库珀对配对机制,极可能是拓扑超导的普适特征。然后通过电输运测量和比热测量,发现这种材料为s波超导体,且它的超导能隙的带间耦合很强,超导对称性应为s+- 对称性。这可能是继铁基高温超导之后,又一种新的s+-超导体。而且根据理论预言,拓扑外尔半金属中s+-对称性的超导态会形成拓扑超导态。掺硫的第二类拓扑外尔半金属二碲化钼单晶中拓扑超导特征的发现,证实了外尔半金属中实现拓扑超导的可行性,推动了拓扑超导相关领域的进一步发展,也为拓扑量子计算机的最终实现奠定了前期的科研基础。图一. 电磁输运实验观测到的s+- 超导的证据,揭示拓扑超导的可能性。 (A) 电磁输运实验的测量示意图。 (B) 超导转变温度附近的电阻率-温度关系。(C) 各个温度和磁场下的电阻率。(D) 超导上临界磁场和温度的关系。红色的线是两带超导模型的拟合曲线,拟合结果发现带间耦合比较大,表明该超导行为是s+- 超导。图二. 扫描隧道显微镜观发现表面态的超导能隙远超过体态的超导能隙,揭示出拓扑超导的可能性。(A) 4 K和0.4 K下样品表面的微分电导dI/dV谱。在0.4 K下,超导能隙是1.7 meV,远大于体态的超导能隙,且能隙与临界温度的比值约为约为8.6,远大于常规超导材料的能隙与临界温度的比值(1.76)。4 K时样品处于非超导态。(B) 0.4 K超导dI/dV谱和各向同性BCS超导谱的对比。(C) 0.4 K时,不同磁场下的超导dI/dV谱,超导能隙被外加磁场所抑制。
北京大学 2021-04-11
一种支持对地观测数据元数据注册的映射方法及系统
一种支持对地观测数据元数据注册的映射方法及系统,首先构建存储观测数据元数据信息的注册信 息模型,包括构建观测数据元数据注册信息模型的注册包;依据观测数据元数据注册对象,构建注册信 息模型的外部对象类;依据观测数据元数据对象之间的相互关系,构建注册信息模型的关系类;依据观 测数据元数据的分类信息,构建注册信息模型的分类架构;依据观测数据元数据的相关属性,构建注册 信息模型的扩展属性类。然后构建观测数据元数据信息模型到注册信息模型的映射关系,包括构建观测 数据元数据信息模型到注册信息模型的映射流程;构建观测数据元数据类型和注册对象的类型映射;构 建观测数据元数据属性到注册对象的属性映射。
武汉大学 2021-04-13
一种可实时观测种苗根长和苗长的发芽装置
本实用新型涉及种苗测量装置技术领域,尤其是一种可实时观测种苗根长和苗长的发芽装置,包括透明塑料盒体、隔板、固定板和种子固定槽,所述电动伸缩杆的顶端固定连接有旋转球安装座,所述旋转球安装座上开设有球形槽,所述球形槽内活动连接有旋转球,所述旋转球上固定连接有连接块,所述连接块上固定连接有水平的第一套管,所述第一套管内螺纹连接有第二套管,所述第二套管内螺纹连接有第三套管。该可实时观测种苗根长和苗长的发芽装置,结构简单,能一次性解决种苗根长、苗长的测量问题,能节省大量人力、物力,提高工作效率,能快速、简便的测出种苗的根长和苗长,大大的降低了其使用的局限性。
青岛农业大学 2021-04-13
一种众包数据库下的双向 K-匿名方法
本发明公开了一种众包数据库下的双向 k-匿名方法,其中,该 方法包括:首先,针对公司职位数据集进行 k-匿名处理;接着,针对 应聘用户的原始数据集进行分阶段的匿名化处理;继而,将获得的匿 名化的公司职位数据集和匿名化的用户数据集一同发布到众包平台, 在注册用户做职业推荐任务后,得到用户-公司职位关系表 A 及用户- 公司职位关系表 B;对所述用户-公司职位关系表 A 和所述用户-公司 职位关系表 B 进行交集运算,得
华中科技大学 2021-04-14
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