关键词： 硅   锗   异质结   纳米线   量子计算  

摘要： 半导体量子点量子计算是实现固态量子计算的重要途径之一,高质量量子计算材料制备是其中的关键.硅和锗材料能够实现无核自旋的同位素纯化,满足量子比特对长退相干时间的要求,同时与当前的硅工艺兼容,是实现半导体量子计算的重要材料平台.本文首先概述了近年来半导体量子点量子计算领域取得的重要进展,然后详细介绍了硅基硅/硅锗异质结、锗/硅锗异质结以及锗/硅一维线的制备方法、材料性质以及相应量子器件的研究进展,最后对需要解决的关键技术问题以及未来的发展方向进行了展望.

关键词： CuInS   量子点   纳米材料   荧光成像  

摘要： 针对现有量子点影像探针存在荧光性质不可控、生物毒性强的问题,本研究结合现有的CuInS量子点探针,研究制备出一种掺杂Zn离子可简易合成的ZCIS/ZnS量子点纳米探针,并通过改进其水溶性,得到一种可直接应用于医学肿瘤影像的改进ZCIS/ZnS量子点纳米探针。为提高该量子点纳米探针的靶向性,研究根据EDC偶联的原理,通过将改进ZCIS/ZnS量子点纳米探针与cRGD多肽进行偶联,得到ZCIS/ZnS-cRGD量子点纳米探针,并从结构形态、细胞毒性和离体荧光3个方面重点评估了该量子点纳米探针,并通过实验论证了其有效性和实用性。实验结果证明,本研究制备的ZCIS/ZnS-cRGD量子点纳米探针是一种有效的肿瘤靶向探针,可用于实际肿瘤靶向检测。

关键词： Bi_(2)WO_(6)   碳量子点   光催化   VOCs  

摘要： 为研究可见光条件对挥发性有机物(VOCs)的降解特性,采用水热法制备钨酸铋碳量子点(CQDs/Bi_(2)WO_(6))复合催化剂,其中碳量子点(CQDs)采用蔗糖通过水热法制取。通过XRD,TEM,BET,XPS,PL和TPR等表征分析CQDs/Bi_(2)WO_(6)光催化能力。研究表明:CQDs负载后不改变材料的组成和结构;在钨酸铋(Bi_(2)WO_(6))中添加CQDs后,提高了电子-空穴分离效率,降低了光生电子和空穴的复合速率;CQDs/Bi_(2)WO_(6)在可见光下对VOCs的降解表现出更高的降解能力。采用一种有效的方法提高了半导体材料的光催化活性,可应用于VOCs的减量化发展。

ISBN: (纸本)9787551727976

关键词： 锗烯   超级电容器   量子电容   第一性原理  

摘要： 锗烯在作为超级电容器电极材料方面有很大的应用前景。基于第一性原理的密度泛函理论研究,本文模拟计算了Au、Al、Ti金属原子及B、N、S非金属原子吸附锗烯的量子电容。结果表明吸附后的锗烯材料的量子电容得到明显改善,提高了总界面电容,改进了超8级电容器能量密度低的问题。

关键词： 碳   铜   硫化物   转换效率  

摘要： 首先研究了介孔碳(MC)、碳纳米管(CNT)和不同MC/CNT质量比(m_(MC)/m_(CNT))制备的MC-CNT二元复合材料对电极的光电转换效率(PCE),进一步加入预先水热合成的CuS纳米材料,制备出MC-CNT-CuS三元复合材料对电极,同时探讨了CuS添加量和膜厚对对电极PCE的影响。实验结果表明,当m_(MC)/m_(CNT)=3/2时,2种碳材料能最大程度地发挥协同作用,使电池性能最好,PCE达12.69%。再加入0.4 g CuS时PCE可进一步提高,且对电极印刷5层时最优,此时所组装的电池获得的PCE最高(13.18%)。

关键词： 凝聚态物理学   量子特性   电子特性   双势垒量子阱   光电子器件   电子工程学院   金属基   半金属材料  

摘要： 我校物理电子工程学院白春旭教授2020年获批国家自然科学基金面上项目:Ⅰ类外尔半金属基双势垒量子阱量子输运特性的理论研究.项目编号:12074328.Ⅰ类外尔半金属材料因其特殊拓扑电子特性及其在新型电子及光电子器件方面的潜在应用,已成为目前凝聚态物理学领域的一个热点.双势垒量子阱结构的许多量子特性都与其中受限载流子和掺杂、缺陷以及库化相互作用之间的相互作用密切相关.

关键词： 物理现象   拓扑缺陷   非平衡态   量子态   多体系统   亚稳态   热诱导   时间尺度  

摘要： 强激光与多体系统相互作用可以诱导非平衡态的新奇物理现象,例如光致超导[1]、光致亚稳态[2]、光激发相干声子模式[3]和光致拓扑缺陷的产生[4]等。激光脉冲泵浦激发固体材料中的电子提供了一种通过非热诱导产生新颖量子态的手段,可以在飞秒至皮秒级的时间尺度上操控材料的宏观属性。

关键词： 二维材料   量子点   分离科学  

摘要： 二维材料是一种新型的分离材料,具有原子尺寸、机械强度优异、比表面积大、表面化学丰富以及物理、化学稳定性良好等特性,引起了分离科学领域研究人员的广泛关注,其中以石墨烯为典型代表。随着对石墨烯材料的广泛研究,相继发展了二维过渡金属硫化物(TMDs)、层状双氢氧化物(LDHs)、金属有机框架(MOFs)、共价有机骨架(COFs)、二维过渡金属碳化物或碳氮化物(MXene)、六方氮化硼(h-BN)等多种新兴二维材料。该文介绍并讨论了二维材料及其量子点的特点及应用,重点介绍了二维材料及其量子点在膜分离、固相萃取/固相微萃取、液相色谱、气相色谱、毛细管电色谱等分离科学领域中的应用。此外,还探讨了二维材料在分离科学领域中面临的挑战及应用前景。

关键词： 导电凹凸棒石   TiO_(2)纳米棒   g-C_(3)N_(4)量子点   多级结构   光催化性能  

摘要： 通过水热法在导电凹凸棒石(C-ATP)表面原位生长TiO_(2)纳米棒制得毛虫状结构的TiO_(2)/C-ATP复合材料,然后以TiO_(2)/C-ATP为载体,在TiO_(2)纳米棒表面进一步复合g-C_(3)N_(4)量子点(CNQD)成功制备了多级结构的CNQD-TiO_(2)/C-ATP异质结光催化材料。利用XRD、FTIR、SEM/TEM、紫外-可见吸收光谱(UV-VisDRS)、荧光发射光谱(PL)、BET比表面积分析仪和光电化学等技术对样品进行表征。在可见光照射下,考察了样品对盐酸四环素(TC)的光催化降解能力。结果表明:与TiO_(2)/C-ATP和CNQD相比,CNQD-TiO_(2)/CATP大幅提高了可见光响应、吸收能力和光生电子-空穴对的分离效率。当光照时间为120 min时,CNQDTiO_(2)/C-ATP对TC去除率可达88%。