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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
一种频率可调的太赫兹波超材料调制器
本发明公开了一种频率可调的太赫兹波超材料调制器,包括周 期排列的单元器件,每一个单元器件包括衬底、位于衬底上的功能材 料层以及位于功能材料层上的金属谐振单元;当功能材料层从绝缘相 变成金属相,功能材料层的电导率呈指数倍增加使得金属谐振单元的 中间开口电容的面积增加,金属谐振单元的谐振频率随着电容的增大 而变小实现了对单元器件的频率调谐。本发明采用在太赫兹波段低传 输损耗衬底上制作周期排列的金属开口谐振单元、利用金属绝
华中科技大学 2021-04-14
基于脉搏波/视频脉搏波的人体连续血压检测
西安交通大学 2021-04-10
一种基于被动毫米波极化成像的材料分类方法
本发明公开了一种基于被动毫米波极化成像的材料分类方法; 首先利用毫米波辐射计成像系统在无极化照射环境中获取给定入射角 下场景的水平极化图和垂直极化图;再根据水平极化图和垂直极化图 计算得到“线极化比”图像;然后统计分析“线极化比”的分布规律, 利用阈值估计公式估计“线极化比”阈值;最后根据分类准则,实现 对场景中的金属材料和非金属材料的分类。本发明能非接触、被动地 对金属材料和介质材料的进行有效分类,并且不受环境辐射变化的影 响,具有很好的鲁棒性,可用于金属目标的遥感与探测、金属危险品 的安全检测与预警等领域。
华中科技大学 2021-04-11
吸能防冲液压支架
 吸能液压支架是在国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB226803)和国家自然科学基金面上项目(51174107)的支撑下,由辽宁工程技术大学和北京诚田恒业煤矿设备有限公司按照“微冲可抗、小冲可让、中冲可防、大冲可降”的设计原则合作研发。吸能液压支架支护巷道能实现“微冲不坏、小冲可修、中冲可换、大冲不垮”,最大防冲抗震震级为ML3.0级。  吸能液压支架静态支护下初撑力达4635kN(31.5MPa),工作阻力达5889kN(40MPa),支护强度≥1MPa(支护间距≤1m),安全阀开启压力40~44MPa,排液让压速率为1200L/min,支架让压位移为0.8m(可调);冲击地压动载作用下,支架吸能让位启动值为1.25~1.5倍工作阻力(让压速率为1m/s~5m/s),让压位移≤0.3m,抗冲击力≥3倍工作阻力。
辽宁工程技术大学 2021-05-04
吸能防冲锚杆
 在冲击危险性巷道,围岩变形能向自由空间释放,普通锚杆让位距离短、吸收能量小、抗冲击能力差,无法满足巷道支护要求。 吸能防冲锚杆由杆体、托盘、恒阻吸能器、异型螺母等构成。恒阻吸能器承载力为杆体屈服力的95%左右。冲击载荷作用下吸能防冲锚杆的恒阻吸能器塑性变形直接吸收围岩变形能,恒阻吸能器让位空间间接耗散围岩变形能。
辽宁工程技术大学 2021-05-04
无创智能吸痰机
"吸痰是保持呼吸道通畅,改善肺泡通气和换气功能的一种重要方法,是机械通气患者气道管理中最常用的护理措施之一。然而现有的吸痰管吸痰技术不仅效率低、医护人员工作强度大,而且容易导致呼吸道粘膜损伤、低血氧症、肺不张、感染、心律失常、气管痉挛等并发症。 本项目将医生的临床经验与工程技术相结合,发明了吸痰时刻在线辨识技术、模拟人类自然咳嗽的吸痰系统智能控制技术,最终形成一套使用简单、安全高效的按需自动吸痰技术。"
北京航空航天大学 2021-04-10
气吸式水果采摘器
本发明公开了一种气吸式水果采摘器,包括带有中空通道的支撑杆、位于支撑杆一端的手柄、位于支撑杆另一端的真空吸盘、与所述中空通道相连且受控于手柄的负压装置,所述支撑杆为活动插接的两子段,两子段之间设有相互配合的滚珠丝杠机构,所述真空吸盘上带有吸孔,真空吸盘与支撑杆之间通过缓冲软管连接,在支撑杆的中空通道内设有与所述吸孔相配合的密封挡片。本发明的采摘器因负压产生拉力和扭转力,只需将真空吸盘对准水果即可自动完成采摘动作,使用方便,结构简单,可大大提高水果的采摘效率;采摘器与水果软性接触,避免了实用刀具对果柄剪切,可防止采摘器对水果造成机械损伤。
浙江大学 2021-04-13
溃缩式吸能头盔
北京工业大学 2021-04-14
绞吸式挖泥(沙)船
巨龙 JL CSD-600 绞吸式挖泥(沙)船,船长48m,产能可达6000m³/hr,效率高,可靠性强,产量大,能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次完成,并能够连续作业。 巨龙围绕水域环保机械制造及环保机械服务两大领域,着力打造水域环保机械研发与制造、设备安装调试、销售与服务三大产业,集咨询、设计、制造、生产、安装、运营管理于一体。
青州市巨龙环保科技有限公司 2021-06-17
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