关键词： 莫特相变   哈伯德模型   近藤晶格   演生现象  

摘要： 关联量子材料中电子的巡游性与局域化两种行为的竞争与合作,即莫特物理,是许多量子材料体系多样物态背后的主要物理机制.本文回顾了莫特物理在多种量子材料体系中的体现,论述了其作为量子材料的主旋律之一的各种表现.因此寻找和理解其千变万化的演生方式,是实验凝聚态物理研究的中心任务之一.

关键词： 纳米材料   量子尺寸效应   宏观量子隧道效应  

摘要： 随着纳米材料的不断发展,研究人员对纳米材料的研究已经达到10 nm以下的领域,甚至开始基于复数原子或分子设计材料。而量子效应在这一尺度下已经不可忽略,量子效应可使新材料的光学、电学、热学、磁学等性能产生变化,在室温超导、量子计算、生物计算机、隐形涂层等领域有着广泛的应用。因此,本文分析了纳米材料的量子效应,并探讨了其在不同方向的应用,旨在为未来纳米材料的量子效应相关应用研究提供一定的参考。

关键词： InAs/GaSb II类超晶格   带间级联探测器   电子增益   量子效率  

摘要： 带间级联红外探测器可以利用多级吸收区级联的方式实现高的工作温度,但不同的吸收区厚度设计方式会使得器件在不同级数吸收区中出现光生载流子的不匹配现象,从而对器件量子效率造成影响。为更好地理解带间级联探测器的级数和吸收区厚度对量子效率的影响,对基于InAs/GaSb II类超晶格的带间级联探测器进行了变温测试,并基于多级光电流的“平均效应”建立了工作在反向偏置电压的量子效率计算模型,通过与实际测试的量子效率对比,发现在低温条件下实验数据和计算结果拟合一致性较好,验证了多级带间级联探测器中基于内增益机制的光电流平均效应。但在高温条件下,实际的光电流低于“平均效应”的理论计算结果,这可能是由于高温下少数载流子寿命变短,在吸收区和弛豫区界面处存在光生载流子的复合机制。

关键词： 量子点   中波红外   光电探测器  

摘要： 量子点(Quantum dots,QDs)由于本身所具有的量子限域效应、尺寸效应和表面效应等各种特性,被广泛应用于光电探测、生物医学、新能源等方面。而中波红外(Mid-wave infrared,MWIR)量子点作为近年来红外领域的研究热点,通过调整控制其尺寸的大小,能够扩展其红外吸收波长。因此,成功制备中波红外量子点材料和器件对红外成像、红外制导和搜索跟踪等方面有着重要意义。本文首先介绍了HgSe、HgTe、PbSe、Ag_(2)Se和HgCdTe五种中波红外量子点材料制备合成技术,分析了量子点的尺寸形貌、晶格条纹以及红外吸收光谱等特性,然后对国内外中波红外量子点探测器进行了归纳总结,概述了探测器的器件结构、制备方法,并对器件的响应率、探测率以及响应时间等光电性能参数进行了对比分析。最后,对中波红外量子点的发展进行了展望。

关键词： 电工钢   复合材料   量子化学   自粘结   剥离强度  

摘要： 本文采用量子化学的研究方法,建立了复合材料组分间相互作用的量子化学模型,计算了纳米复合材料悬浮液的振荡光谱和结合能。通过红外光谱、DSC和TGA等,分析了复合材料的结构、固化行为、热稳定性和降解动力学,研究了纳米复合粉体(M)、环氧树脂(E)和胺类固化剂(P)之间力学、形态和热性能的协同作用。制备了具有不同含量纳米复合粉体的环氧树脂粘合剂,结果发现,用纳米粉体改性后的粘合体系的热稳定性得到了改善,常态和热态下剥离强度显著提高。

关键词： 纳米工艺   摩尔定律   物理极限   电子产品   量子结构   医疗健康   光电器件   消费类  

摘要： 随着摩尔定律的发展,传统硅基半导体进入5纳米工艺节点,器件的性能逐步达到物理极限。而消费类、医疗健康等领域电子产品的高速发展,迫切需求超小尺寸、高性能、高速、低功耗的光电器件。

关键词： 弗洛凯调控   光-物质相互作用   非平衡态   拓扑材料   二维材料  

摘要： 基于光-物质强相互作用的弗洛凯调控有望在超快时间尺度上驱动量子材料进入非平衡态,进而调控它们的电子结构和物理特性,实现平衡态所不具有的新奇物理效应.近年来,弗洛凯调控备受研究人员关注,理论方面已有大量丰富的预言;实验方面,拓扑绝缘体、石墨烯、黑磷等几个代表性材料的弗洛凯调控也取得了一些重要的研究进展.本文简略介绍该领域取得的理论和实验方面的重要进展,并对研究前景、实验挑战及发展方向进行展望.

关键词： 诺贝尔化学奖   美国化学家   布鲁斯   阿列克谢   量子点   突尼斯   俄罗斯   物理学家  

摘要： 日前,2023年诺贝尔化学奖花落“量子点”。美籍法国-突尼斯裔化学家蒙吉G.巴文迪(Moungi ***),美国化学家路易斯E.布鲁斯(Louis ***)和俄罗斯物理学家阿列克谢I.叶基莫夫(Alexei ***)因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。

关键词： 莫尔超晶格   强关联   平带   莫尔激子   莫尔声子   电子态  

摘要： 当具有晶格失配或小扭转角的2个或多个原子薄层垂直堆叠时,层间的原子排列呈现周期性变化,形成新型的平面图案,即莫尔超晶格.莫尔超晶格在范德华异质结中为相关电子态的工程设计提供了通用而强大的平台,从而涌现出大量的莫尔量子现象,例如非常规超导、相关绝缘体态、拓扑相和莫尔激子等.近年来,科研人员对扭角石墨烯和扭角过渡金属硫族化物(TMD)形成的莫尔超晶格的研究最为广泛.本文介绍了扭角石墨烯和TMD莫尔超晶格中的莫尔特性,并讨论了TMD莫尔超晶格实验中发现的新物理现象,如莫尔激子、莫尔声子和相关电子态.最后,展望了莫尔超晶格在未来研究方向面临的挑战.相信莫尔超晶格的进一步发展可以为强相关系统的量子控制提供新的思路,推动莫尔物理的发展.

关键词： 低维量子材料   量子隧穿效应   量子霍尔效应   拓扑绝缘体   石墨烯   硅烯   锗烯  

摘要： 许多新奇的量子效应可以在一些特殊的材料中被观察或者观测到,这一类材料是量子效应的载体,被称为量子材料。对量子材料的研究正在引领新的技术革命,是多个研究领域的前沿热点方向。由于低维材料中电子与电子之间的关联性和电子明显的限域效应,其中存在着丰富且奇妙的量子效应或者行为。文章主要从材料中的量子效应出发介绍了影响量子材料基本特性的几种机理,并着重介绍了几种低维量子材料(拓扑绝缘体、石墨烯、硅烯、锗烯)的发展历程、发展现状和目前所面临的挑战。