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关于狄拉克半金属中量子输运研究的新进展
在高晶体质量的狄拉克半金属Cd3As2纳米线中观测到手征反常导致的负磁电阻效应(Nat. Commun. 6, 10137 (2015));并借助于纳米线比表面积大的优势,测量到起源于拓扑表面态输运的π A-B效应(Nat. Commun. 7, 10769 (2016); Phys. Rev. B 95, 235436(2017))。 最近,他们通过输运测量首次在狄拉克半金属Cd3As2纳米线中观测到连续体态和离散表面态耦合产生的Fano共振现象。研究表明直径约为60 nm的Cd3As2纳米线的表面态能带会发生劈裂,通过栅压调制费米能级到一个表面态子能带的带底时,会呈现出零偏压微分电导峰;在磁场作用下,由于塞曼效应,零偏压电导峰会发生劈裂,测量得到表面态的朗德因子为32;Fano共振进一步导致零偏压微分电导峰随偏置电压具有非对称的线形,并可能对材料中起源于“外尔轨道”的量子振荡频率产生修正。这项工作对于深入研究拓扑半金属的输运性质,以及设计实现可电学调控的Fano体系有着重要意义。图1. Cd3As2纳米线中量子限制效应引起的电导振荡;(b)栅压调制的微分电导谱。
北京大学 2021-04-11
一种高发光效率的量子点白光 LED 及其制备方法
本发明属于量子点 LED 封装领域,具体涉及一种高发光效率的量子点白光 LED,其中,LED 芯片固定设置在基板表面,量子点硅纳米球附着在 LED 芯片表面,荧光粉胶将量子点硅纳米球和 LED 芯片完全包裹住,所透光壳体直接安装在基板上或通过一模塑料固定在基板上方,并将荧光粉胶、LED 芯片和量子点硅纳米球密封在内,透光壳体内的空隙处填充有封装胶。本发明还公开了一种高发光效率的量子点白光 LED 的制备方法。本发明的量子点 LED 能够显著提高白光LED 的发光效率,在生产中能够更加便捷地控制量子点与荧光粉各自的发光光谱,从而得到所需的理想型发光,且可显著减少量子点的用量,节约生产成本。
华中科技大学 2021-04-13
中国科大实现基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟
郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。
中国科学技术大学 2022-06-02
揭示了量子三体过程中的范德华作用普遍性
通过实验测量和从理论上分析三原子重组在543.3 高斯附近的6Li-6Li的窄波磁Feshbach共振,表明在有限的温度下,三体重组主要由间接过程支配并在阈值以上的kBT内存在窄共振峰。实验数据强有力的显示连续的成对过程遵循一个普适行为并由范德华力决定。论文给出了三体重组速率常数描述的解析公式和对温度的依赖性,其中三体重组通过连续的成对相互作用进行。基础物理图像不仅适用于窄s波共振,还适用于非零分波的共振,不仅适用于超低温,而且适用于更高的温度。       这个实验结果验证了量子三体在范德华势作用下普遍的行为,发现该普遍行为远远超出零温度范围,从而揭示出双体的量子缺陷理论可以通过多尺度方法进一步扩展到非零温度范围。这种广义的三体作用的范德瓦尔普遍行与通用状态方程的定义瓦尔斯长度尺度有密切联系。通过将量子普遍行为区域扩展到零以外温度和s波共振,纯理论模型通过超冷原子物理实验与真实的少体系统和真实化学反应建立了紧密联系,迈出了量子三体物理研究的关键一步。
中山大学 2021-04-13
一种基于仿射算法和摄动方法的几何模型高频动力学特性预示方法
本发明提供了一种基于仿射摄动的区间不确定性结构能量响应预示方法,建立各子系统的确定性结构的统计能量控制方程,进而引入区间因素,获取区间不确定性结构的区间统计能量控制方程,设定不确定性参数的区间参数,基于仿射摄动算法得到各区间变量的仿射区间表达式,设定各变量的摄动分析表达式,进而基于区间仿射算法的运算法则,推导得到考虑区间不确定性结构的子系统区间能量表达式,给定初始边界参数和求解频率后,计算得到区间不确定性结构的区间能量响应。通过本发明方法使得区间不确定性结构区间能量响应的区间宽度大大缩小、区间能量响应的预示精度大大提高,从而可以更加精确地评估区间不确定性结构的高频动力学特性,具有重要的工程应用价值。
东南大学 2021-04-11
硅基悬臂梁T型结间接加热式未知频率毫米波相位检测器
本发明的硅基悬臂梁T型结间接加热式未知频率毫米波相位检测器,实现结构主要由悬臂梁耦合结构、T型结和间接加热式微波功率传感器和开关构成。悬臂梁耦合结构包括两组悬臂梁,每组悬臂梁由两个对称的悬臂梁构成两个悬臂梁之间CPW传输线的电长度在所测信号频率范围内的中心频率35GHz处为λ/4。为实现未知频率毫米波相位的检测,首先对待测信号的频率进行检测。频率检测通过测量两路在所测信号频率范围内的中心频率35GHz处相位差为90度的耦合信号的合成功率实现;相位检测通过将两路在中心频率35GHz处相位差为90度的耦
东南大学 2021-04-14
硅基悬臂梁T型结直接加热式未知频率毫米波相位检测器
本发明的硅基悬臂梁T型结直接加热式未知频率毫米波相位检测器,其实现结构主要包括悬臂梁耦合结构、T型结和直接加热式微波功率传感器和开关。悬臂梁耦合结构包括两组悬臂梁,每组悬臂梁由两个对称的悬臂梁构成,两个悬臂梁之间CPW传输线的电长度在所测信号频率范围内的中心频率35GHz处为λ/4。为实现未知频率毫米波相位的检测,首先对待测信号的频率进行检测。频率检测通过利用直接加热式微波功率传感器测量两路在所测信号频率范围内的中心频率35GHz处相位差为90度的耦合信号的合成功率实现;相位检测通过将两路相位差为9
东南大学 2021-04-14
基于硅基悬臂梁T型结直接加热在线式毫米波相位检测器
本发明的基于硅基悬臂梁T型结直接加热在线式毫米波相位检测器,主要由悬臂梁耦合结构、T型结和直接加热式微波功率传感器构成。悬臂梁耦合结构中,两个悬臂梁在CPW中央信号线上方,结构相同,用于耦合部分待测信号,通过锚区与T型结相连,两个悬臂梁之间CPW传输线的电长度为λ/8。悬臂梁下方的CPW中央信号线上覆盖了一层Si3N4介电层,用于防止电学短路。参考信号通过T型结分成两路信号,分别与两路悬臂梁耦合的信号通过T型结合成,T型结的输出端连接到直接加热式微波功率传感器进行功率检测。最后根据两个直接加热式微波
东南大学 2021-04-14
基于硅基悬臂梁T型结间接加热在线式毫米波相位检测器
本发明的基于硅基悬臂梁T型结间接加热在线式毫米波相位检测器,主要由悬臂梁耦合结构、T型结和间接加热式微波功率传感器构成。悬臂梁耦合结构中,两个悬臂梁在CPW中央信号线上方,结构相同,用于耦合部分待测信号,通过锚区与T型结相连,两个悬臂梁之间CPW传输线的电长度为λ/8。悬臂梁下方的CPW中央信号线上覆盖了一层Si3N4介电层,用于防止电学短路。参考信号通过T型结分成两路信号,分别与两路悬臂梁耦合的信号通过T型结合成,T型结的输出端连接到间接加热式微波功率传感器进行功率检测。最后根据两个间接加热式微波
东南大学 2021-04-14
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
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