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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
生物六角型学生桌
  采用进口实芯理化板台面,具有防静电、防水、防火、耐刮、耐磨、防酸、防碱抗击使用寿命长等特点。钢木框架结构,壁厚1.4㎜,表面采用环氧树脂粉末喷涂,台面装隐蔽式光源,桌身六角安装交豪华排插,由教师统一控制电源。实验室专用六头水嘴及六角水槽。
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
物理光学学生桌
  进口弯曲防火板台面,具有防静电、防水、防火、耐刮、耐磨、抗击使用寿命长等特点。铝木框架结构,壁厚1.4㎜,表面采用环氧树脂粉末喷涂,台前安装翻盖防尘交直流盒式学生电源,由教师统一控制及调节电压、电流。可挂放学生凳。适用于中学各年级力学、光学、热学等实验。
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
科学六角型学生桌
采用进口弯曲防火板台面,具有防静电、防水、防火、耐刮、耐磨抗击使用寿命长等特点。钢木框架结构,壁厚1.4㎜,表面采用环氧树脂粉末喷涂,适用于小学各年级科学探究及制作。
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
物理探究学生六角桌
产品名称     物理探究实验室设备 供货企业   温州市育人教仪制造有限公司        电话:4008-265-787 产品简介        规格: 教师演示台:3000×700×850MM 学生实验台:1500×1500×850mm(5-7座/桌) (可按照不同要求定制)   产品说明     本物理探究设备是根据我国新课程标准物理实验的要求和学生心理、生理特点,采用新技术、新工艺精加工而成,能满足新课程标准要求开放型、灵活型、主动型、综合性物理探究,让学生在物理探究室乐于探究、勤于动手完成不同的探究课题所做的不同实验。 一、产品结构:   1、台 面: 一体化台面,采用12.7mm厚符合环保要求的美国“威盛亚”防腐蚀、防潮湿、防静电、耐火、耐磨、耐烟酌、抗污染的化学专用实芯理化板精加工而成,使实验台面前顺滑呈半圆形,造型美观、经久耐用。   2、台 身:采用模具成型耐腐蚀、防潮湿、防白蚁的高级铝塑木质结构桌架,且注重人性化设计;背板及吊板采用18mm厚三聚氰胺双面贴面板,其截面由PVC封边带利用日本进口机械高温热熔胶封边,密封性好,外形美观,经久耐用。脚垫采用不锈钢与高强尼龙组合地脚,具有防滑减震和高低可调功能,可有效防止桌身受潮,延长设备的使用寿命。   3.教师椅:豪华双钢五轮升降转椅   4.学生凳:凳架铁质喷塑,凳面ABS注塑成型,可旋转升降。 二、主要技术参数:   1.规 格:教师演示控制台:3000×700×850mm;学生实验台:1500×1500×850mm(5-7座/桌)   2.教师部分电源:(装置在主控台中间抽屉内)   1) 漏电保护开关、工作指示灯、220V交流输出插座;   2) 低压交流电源:0-24V可调(每档2V),额定电流5A(短路、过载自动保护、 手动复位);   3) 直流稳压电源:0-24V连续可调,额定电流5A(短路、过载自动保护、自动复位);   4) 直流大电流输出:9V/40A   5) 高压直流输出:240V/300V 100mA(二档)(短路、过载保护,手动复位);   6) 学生供电控制电源:①由教师控制学生实验台交流220V电源,共分四组(空气开关控制);②由教师控制学生实验台低压电源,共分四组(空气开关控制);③由教师对全室给水控制等;   3.学生部分电源:(装置实验桌台面)   1) 配备翻盖式防尘结构的交直流电源盒,接受教师演示台送来的信号控制电源电压;   2) 低压交流电源:0-24V/2A(短路、过载自动保护、手动复位);   3) 低压直流电源;0-24V/2A (短路、过载自动保护、手动复位);   4) 交流电源:每台配备220V交流输出多用豪华插座两个;   5) 电源全部由教师台控制;   4.全室供电系统;高低压两路电缆线穿Ø32mm、Ø20mmPVC管埋地。 备注:以上是物理探究学生六角桌的详细信息,如果您对物理探究学生六角桌的价格、型号、图片有什么疑问,请联系我们获取物理探究学生六角桌的最新信息。 咨询电话:0577-67473999
温州市育人教仪制造有限公司 2021-08-23
数控式物理学生电源
教师控制的交流220V到学生桌:三孔插座输出; 学生电源采用独立变压器,保证稳定的电压输出; 采用数字化键盘轻触操作控制,数码管显示输出; 学生电源既能独立操作,又能被教师总控制台控制; 具有自动过载保护功能,直流电压输出:1.5V-16.0V/2A,16.1V-30.0V/1A,交流电压输出:1V-18V/3A,19V-30V/2A; 具有主动锁定和被动锁定两种模式 未被教师台锁定时,为避免误操作等意外在电压输出时改变输出电压,通过锁定键锁定输出。解锁时,再按锁定键即可(主动锁定); 学生电源能被教师锁定,且无法自解锁。必须由教师台解锁(被动锁定)。 备注:以上是数控式物理学生电源的详细信息,如果您对数控式物理学生电源的价格、型号、图片有什么疑问,请联系我们获取数控式物理学生电源的最新信息。 咨询电话:0577-67473999
温州市育人教仪制造有限公司 2021-08-23
实验室化学学生桌
供应实验室化学学生桌,规格可定制,价格优惠,质量保证,欢迎广大客户来电咨询。  备注:以上是实验室化学学生桌的详细信息,如果您对实验室化学学生桌的价格、型号、图片有什么疑问,请联系我们获取实验室化学学生桌的最新信息。 咨询电话:0577-67473999
温州市育人教仪制造有限公司 2021-08-23
生物实验室学生桌框架
供应生物实验室学生桌框架,规格可定制,价格优惠,质量保证。  另定制各类化学实验室学生桌框架、实验室操作台、实验室工作台、实验室仪器设备,欢迎广大客户来电咨询。 备注:以上是生物实验室学生桌框架的详细信息,如果您对生物实验室学生桌框架的价格、型号、图片有什么疑问,请联系我们获取生物实验室学生桌框架的最新信息。 咨询电话:0577-67473999
温州市育人教仪制造有限公司 2021-08-23
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