关键词： g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料   量子点   水性环氧-丙烯酸酯乳液   耐腐蚀性  

摘要： 水性环氧-丙烯酸酯乳液(WEP)因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域,但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。文中采用煅烧法制备了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料,微波法制备了柠檬酸碳量子点溶液,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜分析了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)杂化粒子的结构和形态,采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的形貌,通过电化学阻抗谱和盐雾实验研究了WEP、g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP、经量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP涂层的耐腐性能。结果表明,Fe_(2)O_(3)粒子成功负载到了g-C_(3)N_(4)纳米片上,经柠檬酸量子点修饰后,g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)在WEP中具有良好的分散性,经柠檬酸量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP乳液涂膜在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡1 d时阻抗高达1.5×10^(10)Ω·cm^(2),较纯WEP乳液涂膜高出2个数量级;浸泡7 d后,复合涂层阻抗值仍高达8.7×10^(9)Ω·cm^(2);盐雾168 h后复合涂层表面锈蚀较少。

关键词： 超导电性   时间反演对称   量子输运   电荷密度波   超导研究   超导相   拓扑   王锐  

摘要： 2023年8月25日,重庆大学物理学院王锐教授和许东辉副教授课题组从理论上研究了新型笼目晶格材料中基于手性通量相的拓扑超导电性,建立了手性拓扑超导电性与破坏时间反演对称电荷密度波序之间的关联,揭示了上述拓扑超导相中特殊混合手性的马约拉纳边界模,并探究了其量子输运行为的特性。

关键词： 量子点   抗紫外   氧化锌   纳米涂层  

摘要： 在博物馆中进行文物展览时,充足的照明至关重要。照明光源中的紫外成分可能带来潜在的光损伤,是造成文物损坏、老化的主要原因。因此,在文物展览过程中应尽可能屏蔽紫外光辐射。讨论了紫外辐射导致文物损伤的作用机理,并提出基于氧化锌量子点复合材料实现宽波段的可见透明紫外屏蔽剂。实验采用了绿色的溶胶凝胶合成方法,制备了紫外屏蔽可见透过的纳米涂层。

关键词： 正氢   仲氢   黏度   导热系数   量子对应态原理  

摘要： 基于量子对应态原理并考虑氢同分异构体之间的结构差异,建立了适用于预测低温正氢与仲氢输运参数的数学模型,明确了对比黏度和对比导热系数与对比德布罗意波长之间的线性关系,并使用所建立数学模型预测了正氢与仲氢的黏度与导热系数。通过对计算结果的检验分析,发现量子对应态原理方法可以较准确地预测温度20100 K及压力0.0110 MPa范围内正氢、仲氢的黏度及导热系数。压力对模型的预测精度影响显著,当环境压力小于1 MPa时,对应态原理预测误差基本控制在6%以内。进一步修正模型中的物性常数修正有望提高对应态原理预测精度。

关键词： CQDs/半导体复合光催化材料   降解   有机染料   抗生素   止痛药   酚类化合物  

摘要： 有机污染物的危害日益严重,引起人们的广泛关注。半导体光催化降解有机污染物是公认的绿色技术,但传统的半导体光催化材料对可见光的利用率低,光生电子与空穴易复合,导致降解有机污染物的效率不高,开发高效、稳定的半导体复合光催化材料,是当前光催化领域的研究热点。碳量子点(CQDs)是新型的纳米级荧光碳材料,可作为修饰剂与半导体材料复合,能够显著提高复合材料的光催化降解效率,极大地激发了研究者的兴趣。本文介绍了碳量子点与半导体光催化剂的复合方法,总结了近几年CQDs/半导体复合光催化材料降解有机染料、抗生素、止痛药、酚类化合物等有机污染物的应用成果。

关键词： 自相位调制   激光诱导   电子相干性   非线性光学   全光开关  

摘要： 空间自相位调制是一种三阶非线性光学效应,又称光学克尔效应。空间自相位调制的物理机制为激光诱导的非局域电子相干性,是一种集体激发行为,非线性光学响应,演生现象。物质中电子在光场的驱动下以光学频率运动,获得由外场决定的相位,分离区域之间保持固定的由光场决定的相位差,从而演生出非局域电子相干性,其衍射光的平行光分量在远场形成一系列同心嵌套的圆锥形发射,在远场屏上形成干涉环,此即空间自相位调制。基于激光诱导在量子材料中产生电子相干性,可以实现全光开关,具有“以弱光控制强光”的特性,功能类似于光子学中的“三极管”。本文简要综述空间自相位调制的物理机理研究及其在全光开关领域的应用前景,重点梳理空间自相位调制在新阶段的发展以及微观物理机制。

关键词： 量子   材料   电子显微学  

ISBN: (纸本)9787030779793

摘要： 量子材料是21世纪凝聚态物理的研究热点，其各种物相及宏观性能与材料中多个序参量（包括点阵、电荷、自旋、轨道及拓扑）密切相关。现代先进电子显微学为在原子尺度表征量子材料的诸序参量及其关联机制提供了强有力的工具。本书在介绍电子显微学原理的基础上，系统介绍了如何采用电子显微学方法测量和研究量子材料序参量，并总结了对铁性材料、磁光材料、高温超导材料等进行序参量测量和协同性研究的成果。本书适合凝聚态物理、材料科学、电子显微学等专业的研究生、本科生、教师与科技工作者阅读。

关键词： 非均匀   量子阱   高分辨电镜   二次离子质谱   暗电流  

摘要： 本文利用分子束外延(MBE)技术成功生长了GaAs/AlGaAs非均匀量子阱红外探测器材料,并对相关微结构作了细致表征。分析比较了非均匀量子阱结构和常规量子阱红外探测器性能差异,并对比研究了不同势阱宽度下非均匀量子阱红外探测器的性能变化。通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结合能谱仪(EDS)对非均匀量子阱红外探测器材料微结构进行了分析,并利用二次离子质谱仪(SIMS)对非均匀势阱掺杂进行了表征。结果表明,该量子阱外延材料晶体质量很好,量子阱结构和掺杂浓度也与设计值符合较好。对于非均匀量子阱红外探测器,通过改变每个阱的掺杂浓度和势垒宽度,可以改变量子阱电场分布,而与传统的均匀量子阱红外探测器相比,其暗电流显著下降(约一个数量级)。在不同阱宽下,非均匀量子阱的跃迁模式发生改变,束缚态到准束缚态跃迁模式下(B-QB)的器件具有较高的黑体响应率以及较低的暗电流。

关键词： Topology  

摘要： Novel quantum materials such as topological materials, two-dimensional materials, create new opportunities for the spintronic devices. These materials can improve the charge-spin conversion efficiency, provide high-quality interface, and enhance the energy efficiency for spintronic devices. In addition, they have rich interactions and coupling effects, which provides a perfect platform for finding new physics and novel methods to control the spintronic properties. Many inspiring results have been reported regarding the research on topological materials and two-dimensional materials, especially the layered topological and two-dimensional magnetic materials, and their heterostructures. This paper reviews the recent achievements of these novel quantum materials on spintronic applications. Firstly the breakthroughs that topological materials have been made in spin-orbit torque devices is introduced, then two-dimensional magnetic materials and their performances in spintronic devices are presented, finally the research progress of topological materials/two-dimensional magnetic materials heterostructures is discussed. This review can help to get a comprehensive understanding of the development of these novel quantum materials in the field of spintronics and inspire new ideas of research on these novel materials. © 2024 Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences. All rights reserved.

关键词： 硅量子点   量子比特   量子计算   自旋  

摘要： 量子计算作为未来计算技术发展的一个重要方向,在一些特定领域具有现代计算机无可比拟的强大优势。基于硅材料的金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)量子点自旋量子比特由于拥有较长的相干时间以及与现代集成电路工艺兼容等优势,在近些年来获得了广泛研究,并取得了较大发展,成为了实现通用量子计算重要的候选方案之一。总结了硅MOS量子点单自旋量子比特实现方案,介绍了硅量子点量子计算的研究背景及意义,叙述目前硅MOS量子点单自旋量子比的研究进展,介绍了MOS量子点器件结构、量子点电荷输运理论、量子比特的读出、量子比特的操作、退相干的影响因素与抑制方法以及扩展与集成等方面的内容,最后讨论了硅MOS量子点自旋量子比特在实现通用量子计算方面面临的挑战与未来发展趋势。