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小转角双层石墨烯体系的结构和新奇量子物态研究进展
层间转角在层状堆垛的二维材料体系中提供了一个全新的自由度来调控其结构与性质。近几年,相关方面的研究引起了广泛的关注。早在2012年,何林课题组就开始关注转角对双层石墨烯结构和电学性质的影响,测量了不同转角双层石墨烯的两个范霍夫峰的峰间距能量与转角大小的关系[1],并预言该体系中的准粒子具有可调控的手征性[2],研究了应变结构在该体系产生的赝磁场和赝朗道能级[3]。2015年,何林团队发现双层转角石墨烯体系费米速度随角度减小而迅速下降,证明在转角为1.1度(第一魔转角)附近时费米速度降为零[4],并于2017年,在转角接近魔转角的双层石墨烯体系观察到强电子-电子相互作用[5]。2018年初MIT的Pablo课题组在魔角双层石墨烯观察到电子-电子相互作用导致的关联绝缘体态和超导态,魔角双层石墨烯物性研究迅速成为过去两年凝聚态物理研究的最大热点。 近期,何林课题组发展了一套方法,能够可控地制备利于扫描隧道显微镜系统(STM)研究的双层转角石墨烯,并利用STM研究了小角度双层石墨烯的性质,深入探索该体系由于电子-电子相互作用导致的平带简并度解除和新奇强关联量子物态的关联。例如,何林课题组与合作者发现当小转角体系的平带被部分填充时,电子-电子相互作用会解除平带的谷赝自旋简并度,在体系中产生很大的轨道磁矩(每个莫尔约10μ_B),由于轨道磁矩和磁场的耦合,谷极化态的劈裂能量会随着外加磁场线性增大[6]。同样的结果也在应变引起的平带中观察到了,当双层石墨烯的转角接近魔角时,体系中微小的应变结构可以使两个范霍夫峰之间出现一个新的零能量平带(赝朗道能级),何林课题组与合作者发现电子-电子相互作用会解除赝朗道能级的谷赝自旋简并度,产生轨道磁性态[7]。这些结果表明小转角石墨烯体系是研究二维轨道磁性态和量子反常霍尔效应的理想平台。在角度大于魔角的小转角双层石墨烯中,何林课题组与合作者证明电子-电子相互作用依然会起重要作用,并有可能产生完全不同于魔角双层石墨烯的新奇强关联量子物态。例如在1.49度的样品中,他们证明电子-电子相互作用解除了体系平带中的自旋和谷赝自旋的简并度,产生了一种全新的自旋和谷极化的金属态[8],这一结果进一步拓宽了转角体系新奇强关联量子物态的研究范围。 除了电学性质受层间转角的调制,在双层转角石墨烯体系,由于层间堆垛能与层内晶格畸变引起的应变能的竞争,其原子结构也会随着角度发生改变。最近,何林课题组系统研究了双层转角石墨烯结构随着角度的演化,发现当转角大于魔角时,体系可以看作两个独立的刚性石墨烯层发生扭转,层内晶格畸变几乎可以忽略(定义为非重构结构);当转角小于魔角时,由于莫尔条纹周期较大,层间堆垛能占主导,从而引起晶格畸变产生堆垛的畴界(domain wall)网格(定义为重构结构)。这种畴界的两边都是Bernal堆垛的双层石墨烯(分别为AB堆垛和BA堆垛),能传输谷极化的电流(图一)。我们利用STM证明非重构和重构的两种结构在魔角附近都能稳定存在。进一步,我们发现利用STM针尖脉冲可对魔角双层石墨烯的非重构和重构结构进行切换,从而开关其二维导电拓扑网格。同时,我们发现在强关联效应中起到重要作用的魔角双层石墨烯平带的带宽也能在这一过程中被调控[9]。相关成果近日刊发在物理学期刊《Physical Review Letters》上。何林教授课题组博士生刘亦文为第一作者,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的苏赢博士为文章的共同第一作者,何林教授为通讯作者。
北京师范大学 2021-02-01
小转角双层石墨烯体系的结构和新奇量子物态研究进展
层间转角在层状堆垛的二维材料体系中提供了一个全新的自由度来调控其结构与性质。近几年,相关方面的研究引起了广泛的关注。早在2012年,何林课题组就开始关注转角对双层石墨烯结构和电学性质的影响,测量了不同转角双层石墨烯的两个范霍夫峰的峰间距能量与转角大小的关系[1],并预言该体系中的准粒子具有可调控的手征性[2],研究了应变结构在该体系产生的赝磁场和赝朗道能级[3]。2015年,何林团队发现双层转角石墨烯体系费米速度随角度减小而迅速下降,证明在转角为1.1度(第一魔转角)附近时费米速度降为零[4],并于2017年,在转角接近魔转角的双层石墨烯体系观察到强电子-电子相互作用[5]。2018年初MIT的Pablo课题组在魔角双层石墨烯观察到电子-电子相互作用导致的关联绝缘体态和超导态,魔角双层石墨烯物性研究迅速成为过去两年凝聚态物理研究的最大热点。 近期,何林课题组发展了一套方法,能够可控地制备利于扫描隧道显微镜系统(STM)研究的双层转角石墨烯,并利用STM研究了小角度双层石墨烯的性质,深入探索该体系由于电子-电子相互作用导致的平带简并度解除和新奇强关联量子物态的关联。例如,何林课题组与合作者发现当小转角体系的平带被部分填充时,电子-电子相互作用会解除平带的谷赝自旋简并度,在体系中产生很大的轨道磁矩(每个莫尔约10μ_B),由于轨道磁矩和磁场的耦合,谷极化态的劈裂能量会随着外加磁场线性增大[6]。同样的结果也在应变引起的平带中观察到了,当双层石墨烯的转角接近魔角时,体系中微小的应变结构可以使两个范霍夫峰之间出现一个新的零能量平带(赝朗道能级),何林课题组与合作者发现电子-电子相互作用会解除赝朗道能级的谷赝自旋简并度,产生轨道磁性态[7]。这些结果表明小转角石墨烯体系是研究二维轨道磁性态和量子反常霍尔效应的理想平台。在角度大于魔角的小转角双层石墨烯中,何林课题组与合作者证明电子-电子相互作用依然会起重要作用,并有可能产生完全不同于魔角双层石墨烯的新奇强关联量子物态。例如在1.49度的样品中,他们证明电子-电子相互作用解除了体系平带中的自旋和谷赝自旋的简并度,产生了一种全新的自旋和谷极化的金属态[8],这一结果进一步拓宽了转角体系新奇强关联量子物态的研究范围。 除了电学性质受层间转角的调制,在双层转角石墨烯体系,由于层间堆垛能与层内晶格畸变引起的应变能的竞争,其原子结构也会随着角度发生改变。最近,何林课题组系统研究了双层转角石墨烯结构随着角度的演化,发现当转角大于魔角时,体系可以看作两个独立的刚性石墨烯层发生扭转,层内晶格畸变几乎可以忽略(定义为非重构结构);当转角小于魔角时,由于莫尔条纹周期较大,层间堆垛能占主导,从而引起晶格畸变产生堆垛的畴界(domain wall)网格(定义为重构结构)。这种畴界的两边都是Bernal堆垛的双层石墨烯(分别为AB堆垛和BA堆垛),能传输谷极化的电流(图一)。我们利用STM证明非重构和重构的两种结构在魔角附近都能稳定存在。进一步,我们发现利用STM针尖脉冲可对魔角双层石墨烯的非重构和重构结构进行切换,从而开关其二维导电拓扑网格。同时,我们发现在强关联效应中起到重要作用的魔角双层石墨烯平带的带宽也能在这一过程中被调控[9]。相关成果近日刊发在物理学期刊《Physical Review Letters》上。何林教授课题组博士生刘亦文为第一作者,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的苏赢博士为文章的共同第一作者,何林教授为通讯作者。
北京师范大学 2021-04-10
一种超精密双层宏微运动平台的同步控制系统
本发明公开了一种超精密双层宏微运动平台的同步控制系统,该系统包括设置在计算机内的主控制模块、两个宏微运动平台控制模块和同步控制模块;两个宏微运动平台控制模块均包括微动平台控制模块,跟随控制模块,宏动平台控制模块,激光测量模块,以及光栅测量模块。本发明引入了微动平台位置转换器,简化了微动平台的控制;提出了力作用转换器,提高了宏动平台的跟踪精度;采用宏动平台跟踪微动平台的控制方式,防止了微动平台运动饱和的发生,提高了宏微运动平台的定位精度;采用了双层宏微运动平台同步控制器,减小了同步误差,并改善了双层宏
华中科技大学 2021-04-14
一种双层中空二氧化硅纳米球及其制备方法
本发明公开了一种双层中空二氧化硅纳米球,所述双层中空二氧化硅纳米球的内、外两层中空二氧化硅纳米球均为单分散结构,且尺寸和壳层厚度均可控。本发明还公开了一种双层中空二氧化硅纳米球的制备方法,通过无皂乳液聚合得到单分散的聚N-异丙基丙烯酰胺乳液颗粒,以其作为模板,以正硅酸乙酯为硅源,在水溶液中经两次水解缩合和交联反应后,再经高温煅烧得到所述的双层中空二氧化硅纳米球。本制备方法简单可控,且各步反应均以水为溶剂,绿色环保;所得单分散的双层中空二氧化硅纳米球为两级结构,且尺寸和壳层厚度均可控,可以应对复杂的环境或者需求,将在药物可控缓释、催化和微胶囊等领域获得广泛应用。
浙江大学 2021-04-11
夹套三口圆底烧瓶,三口双层反应瓶 厚壁
产品详细介绍夹套三口圆底烧瓶,三口双层反应瓶,双层球形三口烧瓶,双层夹套三口烧瓶,夹套烧瓶产品地址:http://www.shhk.com.cn/product_detail-1137.htm 夹套三口圆底烧瓶,三口双层反应瓶,双层球形三口烧瓶,双层夹套三口烧瓶代码规格ml/#单位规格1500/24,24,24只规格21000/24,29,24只规格32000/24,29,24只规格43000/24,29,24只规格55000/24,40,24只规格610000/24,40,24只 夹套三口圆底烧瓶,三口双层反应瓶,双层球形三口烧瓶,双层夹套三口烧瓶,夹套烧瓶。 上海化科实验器材:http://www.shhk.com.cn/ 订单邮箱:sales@shhk.com.cn(推荐)咨询电话:021-67652117,57602161QQ 在线:1152028600。大量供应:夹套三口圆底烧瓶,三口双层反应瓶,双层球形三口烧瓶,双层夹套三口烧瓶,夹套烧瓶。
上海化科实验器材有限公司 2021-08-23
一种基于双层热电堆结构的风速风向传感器及检测方法
本发明公开了一种基于双层热电堆结构的风速风向传感器及检测方法,该传感器结构简单,且易于测量,具有高灵敏度。所述基于双层热电堆结构的风速风向传感器,所述风速风向传感器包括硅衬底、位于硅衬底上方的二氧化硅层,以及位于二氧化硅层中的加热电阻、上层热电堆组和下层热电堆组;上层热电堆组和下层热电堆组上下布设;加热电阻分别与第一加热电阻接触块和第二加热电阻接触块连接。
东南大学 2021-04-11
用于修复全层皮肤缺损的丝素/海藻酸钠可降解生物活性双层支架材料
研发阶段/n该成果成功制备了SF/SA复合双层结构支架材料,其在拉伸断裂强度明显增加,SF/SA50/50多孔材料的增加幅度最大,由单层材料时的48±7KPa提高到598±69KPa,增加了一个数量级,同时双层材料的形变量大幅度增加,双层材料的竖切面可形成定向大孔,横切面孔洞分布均匀,孔径在100~120 μm之间,薄膜与多孔材料之间紧密结合,增强了支架材料的力学性能。 通过对不同实验组全层皮肤缺损修复过程的观察和评价,结果表明,双层支架组修复效果最好,其修复的皮肤组织抗拉强度为1.29
武汉理工大学 2021-01-12
一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法
本发明公开了一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法。其特点是人工皮肤含有真皮和表皮双层结构;真皮由疏松多孔聚氨酯制作;表皮由含有抗菌药物的硅橡胶制作,真皮层的制备是将聚氨酯溶解后加入致孔剂,脱泡后流延成膜,挥发溶剂,浸泡沥滤出致孔剂,烘干成多孔聚氨酯膜;表皮层的制备是将硅橡胶前驱体溶解,超声分散纳米银溶液,加入致孔剂,脱泡后刮涂或流延涂膜,挥发溶剂,固化成胚膜,浸泡洗出致孔剂,烘干成硅橡胶微孔膜。然后,将聚乙烯醇、酸液及交联剂涂覆于聚氨酯膜上,再覆盖硅橡胶膜,挥发溶剂,热处理成双层人工皮肤。它具有防水、透气、抑菌、杀毒,并有效吸收积液的作用。
四川大学 2017-12-28
一种基于双向门控时空融合与自适应小波分解的刀具磨损分类方法
本发明提出一种基于双向门控时空融合与自适应小波分解的刀具磨损分类方法,包括:采集原始数据,划分训练集和测试集,并进行预处理;构建动态自适应小波网络,按奇偶索引对原始信号进行分解,得到近似系数和细节系数;进行插值上采样处理,保留原始尺寸,再对近似系数实例归一化,将其作为振动信号的频域特征;构建双向门控时空特征融合器,通过多头门控机制动态更新水平和垂直隐藏状态,捕捉输入的长期磨损趋势和局部瞬态特征;将两个模块的输出进行拼接,得到综合特征,进而得到刀具磨损的分类结果;通过训练集和测试集验证模型性能,得到最终的刀具磨损分类模型。本发明能更有效地识别磨损状态,为刀具维护提供有力支持。
南京工业大学 2021-01-12
一种双层循环系统的灌注式生物反应器及其应用方法
本技术成果涉及医疗器械中的生物反应器技术领域,研发了一种 双层循环系统的灌注式生物反应器及其应用方法。
中山大学 2021-04-10
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