关键词： 拓扑绝缘体   拓扑相变   量子反常霍尔效应   轴子绝缘体  

摘要： 磁性拓扑绝缘体是过去十年里凝聚态物理学领域的一个重要研究方向,其拓扑非平庸能带结构与自旋、轨道、电荷、维度等自由度之间的相互作用可以产生丰富的拓扑量子物态和拓扑相变现象.对磁性拓扑绝缘体输运性质的研究是探索其新奇物性的重要手段,对于深入理解拓扑量子物态以及开发新型低功耗电子学器件具有重要意义.本文回顾了近年来磁性拓扑绝缘体输运实验方面的重要研究进展,包括磁性掺杂拓扑绝缘体中的量子反常霍尔效应和拓扑量子相变现象、本征反铁磁拓扑绝缘体MnBi_(2)Te_(4)中的量子反常霍尔相、轴子绝缘体相和陈绝缘体相,以及在脉冲强磁场下陈绝缘体演化出的螺旋式拓扑物态.最后,本文对未来磁性拓扑绝缘体研究的方向和该体系中尚未充分理解的输运现象进行了分析和展望.

关键词： 石墨烯纳米带   量子输运   线缺陷   格林函数  

摘要： 石墨烯的能带工程是当前凝聚态物理的热点问题,旨在费米能级处打开能隙.另外实验报道石墨烯存在多种线缺陷,但人们尚未讨论线缺陷与石墨烯能带工程间的关系.本文采用Landauer-Büttiker公式及格林函数方法,研究了三种4-8环线缺陷随机排列方式对石墨烯纳米带电输运的影响.计算结果发现:尽管4-8环线缺陷随机分布的石墨烯纳米带在费米能级处存在电子态,但该电子态为局域态且体系在费米能级处存在透射能隙,这是由线缺陷随机排列诱导产生结构无序进而引起的Anderson局域化现象.当线缺陷无序程度较低或纳米带宽度较窄时,石墨烯纳米带的透射能隙依赖4-8环线缺陷的随机排列方式;随着线缺陷无序程度的增强或纳米带宽度的增加,三种线缺陷石墨烯纳米带的透射能隙趋于一致.总之,4-8环线缺陷随机分布的石墨烯纳米带具有透射能隙,该能隙对线缺陷的排列方式、无序程度及纳米带宽度均表现稳健性.

关键词： 沸石咪唑酯骨架材料   乙酰胆碱酯酶   石墨相氮化碳量子点   荧光检测   乙酰胆碱   阿尔茨海默病  

摘要： 以二水合乙酸锌、2-甲基咪唑、石墨相氮化碳量子点(g-CNQDs,7mg)和乙酰胆碱酯酶(AchE)为起始原料,采用一锅法制备了沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)包载g-CNQDs和AchE的酸度敏感型复合物ZIFs@g-CNQDs@AchE,并和患阿尔茨海默病(AD)小鼠的脑组织样品在pH 7.4磷酸盐缓冲溶液中室温反应2.5h,在380nm激发波长下测量体系在475nm处的荧光强度,用于测定乙酰胆碱(Ach)的含量。结果显示,合成的复合物呈十二面体结构,平均粒径约300nm,加入Ach后,Ach渗透进入复合物,被AchE催化生成乙酸,体系酸度增加,复合物结构瓦解,g-CNQDs释放,475nm处出现明显的荧光发射峰。Ach的浓度在5.5~82.5mmol·L^(-1)内和对应的体系荧光强度呈线性关系,检出限(3S/N)为1.83mmol·L^(-1);常见的干扰物质(葡萄糖、多巴胺)以及干扰离子(Fe^(2+)、Fe3+、Cu^(2+)、Mg^(2+)、Zn^(2+))对Ach的检测无干扰,复合物的特异性较高;按照标准加入法对阳性实际样品进行回收试验,成功检出了Ach,回收率为93.2%~112%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.82%~3.4%。构建的酸度敏感型复合物可作为一种潜在的载体,用于AD诊疗。

关键词： 金属-有机骨架   碳点   复合材料  

摘要： 金属-有机骨架材料(MOF)与碳量子点(CD)的复合材料CD@MOF是一种应用范围很广的新型材料。本文介绍了MOF和CD@MOF复合材料的合成方法和复合材料在各领域中的应用,并对其未来发展作出了展望。

关键词： 北京理工大学   凝聚态物理   办公桌椅   姚裕   办公室   量子   乐此不疲  

摘要： 如何发现和设计性能优异的量子材料?这是北京理工大学教授、物理学院院长姚裕贵钻研了20多年的问题,但他却说“直到今天也才略懂皮毛”走进这位凝聚态物理“老兵”的办公室,向里望去,这间办公室最吸引记者的地方是铺满一面墙的书柜。除此以外,办公室只有两张吊椅、一张用实验桌改造成的办公桌椅。“有时在办公室工作到晚上,就睡在吊椅上。”姚裕贵说。他在这间办公室,乐此不疲地研究着外人看起来枯燥乏味的量子材料。

关键词： 热注入法   CdZnSe/ZnSe/ZnSeS   量子点   量子点电致发光器件  

摘要： 量子点(QDs)材料由于其出色单色性,发光可调等优点,在电致器件方面得到了快速的发展。文章研究通过物理方法在QDs核生长的过程中用溶剂稀释单体的浓度,减少QDs核的生长时间,从而可在不改变化学成分比例的基础上改变QDs的发光波长。进一步通过包覆ZnSe与ZnSeS壳层对发光波长进行调制,最终得到光致波长在540 nm的绿色QDs。通过对比实验以及LaMer模型解释了发生变色的原理。仅在核的生长阶段进行干涉才能控制QDs的发光峰位。同时发现提高QDs外壳的包覆温度对QDs的缺陷的减少有积极作用。随后将得到的QDs用于制备量子点电致发光器件,在8 V电压下得到了348993 Cd/m^(2)的亮度,以及32 Cd/A的电流效率。另外,该方法可以为其它类型的由热注入法制备的纳米材料制备提供新的思路。

关键词： 量子结构   光电子器件   航空航天   医疗健康   光电材料   可调性   智慧生活   超低功耗  

摘要： 低维量子结构光电材料具有灵活的能带剪裁特性、丰富的异质界面可调性、优异的电子输运特性及独特的光学性能等,在超敏、超快、超低功耗、超高集成的新型光电子器件领域有着重要的应用前景,是实现对航空航天、深地深海深空探测、智慧生活、医疗健康等领域的升级变革的一项关键技术。

关键词： 凝聚态物理学   共振激发   电荷密度波   超短脉冲激光   过渡金属硫族化合物   量子性质   亚稳态   铁电性  

摘要： 对宏观量子性质进行精确调控是量子材料实现工业应用的关键.利用超短脉冲激光共振激发量子材料内部某种集体模式,宏观上产生亚稳态是目前凝聚态物理学中一个正在蓬勃发展的领域,如光致超导[1]、光增强超导以及电荷密度波序[2]、光致铁电性[3],以及光致二维电子态[4]等.过渡金属硫族化合物1T-TiSe2作为一种典型的电荷密度波(charge density wave,CDW)材料存在许多新的量子相.

关键词： 磁阻效应   轨道磁矩   定量解释   量子输运   普适模型   外磁场   能带结构   磁输运  

摘要： 拓扑材料独特的能带结构有时会导致一些不同寻常的磁输运现象,其中包括当外磁场施加在平行电流方向上时产生的面内纵向负磁阻效应.这种负磁阻效应被普遍认为是拓扑材料中存在手征反常的一个标志.本文报道了一种当面内磁场分别平行和垂直电流方向时,在拓扑材料ZrTe_(5)中观察到的面内负磁阻现象.该现象揭示了一种超出手征反常范畴的不同寻常的量子输运行为.研究人员构建了一种同时考虑贝里曲率和轨道磁矩的普适模型,用以定量解释他们观察到的实验现象.本文的研究结果为探索拓扑材料中的面内负磁阻现象提供了一种新的见解和思路.