关键词： 交叉学科团队   研究生教育   创新能力培养  

摘要： 本研究在对交叉学科团队研究生创新能力培养中存在的问题进行全面系统分析的基础上,从组建交叉学科团队、重塑课程体系、创新教学模式和完善评价机制四个方面,对以创新能力提升为导向的研究生团队培养模式进行了探索与改革,提出了提升交叉学科团队中研究生创新能力“四位一体”的培养模式,并将该模式在中原工学院低维量子物理与材料专业研究生的培养中进行了实践。实践效果表明,“四位一体”培养模式能够有效提升研究生的创新能力。

关键词： 金属有机骨架   量子点   双发射探针   单宁酸   荧光检测  

摘要： 采用一步水热法制备了一种具有新型褶皱球结构的镧系金属Eu3+掺杂的金属有机骨架材料Eu/ZIF-67,并进一步通过配位键合的方式将ZnO量子点负载到Eu/ZIF-67的表面,形成了一种类沸石咪唑酯骨架的双发射荧光杂化材料Eu/ZIF-67@ZnO QDs。通过对材料的结构、形貌以及荧光传感性能表征分析,发现该荧光材料具有ZnO量子点和镧系红光铕离子的双重荧光发射。此外,进一步探究了Eu/ZIF-67@ZnO QDs对单宁酸的荧光传感性能。结果表明,单宁酸能够有效猝灭Eu/ZIF-67@ZnO QDs在ZnO QDs处的特征荧光发射,检出限为0.029 9μmol/L。同时,Eu/ZIF-67@ZnO QDs对单宁酸的荧光响应具有抗干扰能力,可作为一种经济高效的荧光传感器来特异性识别单宁酸。

关键词： 狄拉克量子材料   狄拉克方程   负磁阻   量子反常  

摘要： 狄拉克量子材料具有独特的电子结构,可以用无质量和有质量的狄拉克方程描述.从奇异的量子流体到晶体材料的多种系统均已发现了狄拉克量子材料.由于其拓扑非平庸的能带结构,狄拉克量子材料表现出丰富有趣的输运现象,包括纵向负磁阻、量子干涉效应和螺旋磁效应等.本文介绍狄拉克量子材料输运理论最新进展,总结了基于狄拉克方程的相关量子输运理论和量子反常效应,重点关注有质量的狄拉克费米子和量子反常半金属,介绍了半磁拓扑绝缘体中宇称反常和半整数量子霍尔效应的实现.

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。