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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 2021-04-10
强震下增强抗倒塌能力和整体性的砌体结构及方法
本发明公开一种强震下增强抗倒塌能力和整体性的砌体结构及其方法。在相邻的上层圈梁和下层圈梁之间的墙体内,相邻的两根构造柱之间砌有一组以上钻孔砖,每一组钻孔砖含有第一排钻孔砖和第二排钻孔砖,所述第一排钻孔砖的各钻孔砖的孔道中心线即第一孔道中心线重合,所述第二排钻孔砖的各钻孔砖的孔道中心线即第二孔道中心线重合,所述第一孔道中心线与第二孔道中心线斜向分布且相互交叉;所述第一排钻孔砖和第二排钻孔砖的孔道内各自贯穿有加强钢筋,所述加强钢筋的下端固定连接有U型预埋件,所述U型预埋件埋置于所述下层圈梁内,所述加强钢筋的上端锚固在所述上层圈梁或相应的构造柱的钢筋内。
浙江大学 2021-04-11
基于差分熵和结构相似性的图像编码质量预测方法
本发明公开了一种基于差分熵和结构相似性的图像编码质量预测方法,包括步骤:步骤 1,获取样本图 像序列中各样本图像的图像差分熵及不同压缩倍数下的图像结构相似性;步骤 2,基于步骤 1 获取的数据, 采用线性拟合方式构建不同压缩倍数下图像差分熵与图像结构相似性间的线性关系,即图像编码质量预测模 型;步骤 3,根据待预测图像的图像差分熵,采用图像编码质量预测模型即可获得待预测图像在不同压缩倍 数下的图像结构相似性。本发明简单,高效,无需消耗较大的硬件
武汉大学 2021-04-14
一种带有诱导结构和刚度梯度的锥形缓冲吸能装置
本发明公开了一种带有诱导结构和刚度梯度的锥形缓冲吸能装置,属于缓冲吸能技术领域,锥形缓冲吸能装置包括:外层薄壁管、内层薄壁管,所述的外层薄壁管与内层薄壁管同轴,且外层薄壁管比内层薄壁管在轴向方向高15mm;所述的外层薄壁管为圆锥管,内层薄壁管为六边形方锥管;外层薄壁管、内层薄壁管之间由六个连接隔板连接,连接隔板前端为三角形结构,用来设置刚度梯度,以增加碰撞初始阶段,吸能结构的稳定性。本发明设计的锥形管相较于直管在压缩过程中不易发生整体屈曲,同时具备更高强度的抗斜载荷能力。
南京工业大学 2021-01-12
能源装备在线检测平台
已有样品/n我国能源工业(水电、火电、核电和风电)装机容量和发电量已处 于世界第一大地位。能源工业属于重工业,其涉及到大量的设备,这些 设备的正常运行关系到整个能源工业的效率问题。因此,对其进行全面 完善的在线检测显得尤为必要。而专注于能源装备材料性能的在线检测 机构,全国没有一家。目前国内计量校准行业,由于检测设备原因,以 用户送样至校准机构实验室为主,而很多大型装配无法通过整机送检的 方式进行计量校准,从而采取停机、拆下相关计量部件送检的方式实施, 由此造成大量的产能损失。该项目旨在成立能源装备
华中科技大学 2021-01-12
变量施药技术及装备
项目简介 本项目属于植保机械领域,主要涉及脉宽调制(PWM)间歇喷雾式变量喷施技术、PWM 变量喷施控制器和变量施药装备等内容。PWM 变量喷施技术通过对喷头电磁阀的开关控制 实现喷头的间歇式喷雾,通过对电磁阀控制信号的脉宽调制(即占空比调节)实现喷头 平均喷雾流量的调节。PWM 变量喷施控制器可输出 12 路独立可调的 PWM 控制信号,分别 控制 12 个喷头,实时检测机组作业速度、系统喷雾压力和系统总喷雾流量,并根据以上 信息及各喷头的设定施药量
江苏大学 2021-04-14
螺旋叶片生产专用装备
项目简介 1、螺旋叶片使用行业广泛,规格品种众多,用量巨大。传统生产方法废料、效率低 下、劳动强度高。连续冷轧成形与传统方法相比,具有效率高、省材、叶片质量好、硬 度高、耐磨性好以及技术经济效益显著等独特优点,已成为世界上最先进的螺旋叶片成 形工艺。 2、已开发的螺旋叶片连续冷轧生产专用装备为机电液一体化产品,使用专业开发的 螺旋叶片轧机设计软件进行轧制力等关键参数的计算。
江苏大学 2021-04-14
预制墙体与混凝土结构连接结构
本新型公开了一种预制墙体与混凝土结构连接结构。其中预制墙体与混凝土结构连接结构,包括框架结构和预制墙体,框架结构包括由钢筋混凝土浇筑而成的钢筋混凝土梁、柱;梁柱内部提前预埋高强螺栓,预制墙体的四周预埋有固定件,预制墙体与框架结构的连接通过安装螺母带减震垫片将预埋的固定件分别与钢筋混凝土梁、柱固定连接,预制墙体的四周与钢筋混凝土梁、柱的缝隙处用泡沫胶进行密封。本新型通过安装螺母辅以减震垫片固定为主,缝隙处用密封胶密封的弹性连接的方式,相比湿式连接,本新型的连接方式具有更低的刚度、一定的柔性以及更好的防
安徽建筑大学 2021-01-12
面向钢铁制造流程的MES系统
我公司在吸收与创新基础之上自主研发成功面向钢铁制造流程的MES系统,该系统可完成整个钢铁制程流程(炼、铸、轧三大工序)的生产组织与管理,保证生产过程物流、信息流、资金流同步运行,支持“MTO+MTS”混合生产组织方式,可用常见的ERP套件进行集成,以实现企业的“产销一体、管控衔接、三流同步”的钢铁企业信息化系统建设目标。生产组织以产线有限产能为约束、保证订单交货期前提下、最大化设备产能为目标,系统具有如下特点: 系统采用三层C/S+B/S混合架构,支持多种运行平台,数据安全性高; 支持钢铁企业“以销定产、以产促销”的生产组织策略; 支持板带生产线多品种、小批量、个性化的订货方式下生产组织,支持“标准+a”质量管理方式; 支持铸轧之间多种作业衔接方式,如CCR、DHCR、HCR、专用炉混装等; 基于“件次”的作业计划,并与存货管理系统全面集成;可与常见过程控制系统集成; 采用该系统后可规范企业的管理操作,提高产品质量,降低库存水平,缩短物流周期和产品的生产周期,降低生产成本,提高用户的满意度,使企业适应市场经济条件下生产组织要求,提高企业的综合竞争力,并为ERP系统运行提供支持。
北京科技大学 2021-04-11
面向高速移动场景的信道估计方法
随着我国高速铁路的不断发展,应用在高速环境下的移动通信系统日 渐成为研究的热点。从系统设计的角度来看,信道估计可以看作一个系统状态 估计问题,信道响应是系统中的状态变量。若将时域变化的信道看作是一个非线 性的动态系统,便可以利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对其状态变量求最小均方误 差(MMSE)估计。迭代检测译码(IDD)结构是一种基于Turbo译码原理设计的接收 机结构。在迭代接收机中,软入软出(SISO)的Turbo译码器与数据检测器之间 有一条反馈通道,使得数据检测器能够利用软译码器输出的后验对数似然比(也 称作“外信息”)完成多次迭代的信道均衡和解调。针对高速移动通信下快速时变信道估计的问题,我们提出一种基于EKF的 联合IDD信道估计方法(IDD-EKF) o采用自回归(AR)过程对信道建模,在导频 符号处采用最小二乘法(LS)估计,时域采用EKF插值,频域采用离散傅里叶变 换(DFT)插值。通过联合估计信道频域响应及信道的时域相关系数的方法追踪信 道的信道频率响应(CFR)。同时为了消除EKF误差传播的影响,采用迭代接收机结 构,利用Turbo译码器的码元纠错能力,通过外信息更新EKF观测方程中的加权矩 阵,从而辅助EKF更新,并进行迭代信道估计。EKF工作在三种不同的模式下,三种模式分别对应三种不同的构造加权矩 阵的方法。通过后验对数似然比构造的加权矩阵利用了 Turbo译码器的检错纠 错能力,使得构造的加权矩阵更加接近实际发送的符号,则EKF能够在更多的时频域位置上提供MMSE估计值。
重庆大学 2021-04-11
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