关键词： 绿色环保   量子点   光学性能   生物相容性  

摘要： 绿色量子点材料是指不含镉、铅等有毒材料的新型绿色环保的材料,具有色彩明亮、发光纯度高、可精确调节发光颜色、低能耗等优异特性,是未来替代LCD的新型显示材料之一.近年来,科研人员开展了多方面的绿色量子点显示材料的研究,研发完成了以硅、磷、碳基为主的且不含镉、铅等无毒量子点材料的制备,同时结合稀土掺杂、离子掺杂以及有机与无机复合的方法,进一步提升了绿色量子点材料的光学特性,获得了可以实现高清显示的绿色量子点关键基础材料.文中重点介绍了胶体绿色量子点材料的种类、光电性能、生物相容性和应用场景的研究进展,并展望了胶体绿色量子点材料的未来发展趋势.

关键词： 拓扑量子材料   拓扑量子物态   拓扑量子器件   拓扑量子调控   三重简并点半金属  

摘要： 形形色色的拓扑量子新材料和新物态丰富了人们对物质世界的认识,也为量子调控提供了广阔的天地。来自于中国科学院物理研究所、北京大学、北京理工大学和北京计算科学研究中心的研究团队期望通过五年的努力,设计、合成出新颖的性能优越的拓扑量子材料,发现一些重要的拓扑量子新现象,制备出具有潜在应用价值的新型拓扑电子学原型器件。项目执行两年多来,研究人员们设计并合成了三重简并点半金属等新型量子材料,在拓扑量子材料中发现了一些新奇的电子输运、磁电和热电性质,制备并初步研究了Fu-Kane理论所建议的、用于寻找马约拉纳零能模的拓扑超导量子器件。

关键词： 量子干涉效应   电荷输运   钙钛矿  

摘要： 在短短七年间,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率突破25%,媲美已有40多年发展历程的传统晶硅太阳电池。近日,南开大学电子信息与光学工程学院李跃龙副教授等在国际上首次报道了钙钛矿材料在纳米尺度电荷输运中的独特量子干涉效应,为制备基于量子效应的钙钛矿材料和器件提供了可能。

关键词： 量子Hall效应   Berry相位   拓扑绝缘体   拓扑半金属   拓扑超导体   Dirac电子   拓扑性激发   量子输运  

摘要： 探寻拓扑上非平庸的凝聚体物质状态,特别是其电子结构和输运性质,是当前凝聚体物理学领域非常重要的前沿研究方向。本文讨论的大多数主题都与电子波函数的拓扑性质有关。全文除简短的引言外,包括拓扑量子现象、各种拓扑相、拓扑性准粒子的异常输运性质、拓扑性集体激发和耦合激发,以及继续发展的拓扑量子态研究五个章节。这些章节着重反映拓扑量子态研究的各个侧面,汇总起来方可以凸显凝聚体中拓扑量子态的全貌。

关键词： 分子印迹-量子点   水产品   药物残留   快速检测   双酚A  

摘要： 利用分子印迹聚合物的高选择性和量子点的优良荧光特性,制备获得了对双酚A(BisphenolA,BPA)具有特异荧光响应的分子印迹-量子点纳米结构聚合物(MIP-QDs),并应用于痕量BPA的测定.采用扫描电镜、红外光谱、选择性分析等对获得的MIP-QDs特征进行分析,表明其对BPA具有较高的选择性响应.在此基础上获得的MIP-QDs最佳反应体系如下:水:乙醇=6:4(V/V)、pH为5.0、Na Cl质量浓度3.5%.在最佳条件下,MIP-QDs在0.002~10.0 mg·L^-1时,抑制剂浓度与(F--0-F)/F之间具有较好的线性关系,相关系数为0.9983,LOD为0.75μg·L^-1.在添加质量浓度分别为0.002,0.1,2.0 mg·L^-1时,回收率为96.8%~102.8%,相对标准偏差(RSD)低于7.4%.结果表明,获得的MIP-QDs对BPA具有较好的选择性荧光抑制性能.

关键词： Frustrated magnetism   Magnons   Topological materials  

摘要： Topological phases in magnetic materials offer novel tunability of topological properties via varying the underlying magnetism. We show that three-dimensional Kitaev materials with nonsymmorphic symmetries can provide a great opportunity for controlling symmetry-protected topological nodal magnons. These materials are originally considered as strong candidates for the Kitaev quantum spin liquid due to the bond-dependent frustrating spin-exchange interactions. As a concrete example, we consider the symmetry and topology of the magnons in the canted zigzag ordered state in the hyperhoneycomb β−Li2IrO3, which can be obtained by applying a magnetic field in the counter-rotating spiral state at zero field. It is shown that the magnetic glide symmetries and the non-Hermitian nature of the bosonic magnons lead to unique topological protection that is different from the case of their fermionic counterparts. We investigate how such topological magnons can be controlled by changing the symmetry of the underlying spin-exchange interactions.

关键词： 二硫化钼量子点   金属–有机骨架材料   异质结构   光催化  

摘要： 采用水热法合成金属-有机骨架材料NH2-MIL-125,并修饰硫化钼量子点,从而构筑具有增强电荷分离的二硫化钼量子点/NH2-MIL-125复合光催化材料(MoS2 QDs/NH2-MIL-125)。利用XRD、HRTEM、DRS、PL对材料性能进行分析,通过降解甲基橙MO染料测试MoS2QDs/NH2-MIL-125复合材料的光催化性能。结果表明:尺寸约4 nm的MoS2 QDs均匀分散在NH2-MIL-125上,在可见光照射下, MoS2 QDs/NH2-MIL-125复合材料的光催化性能极大优于单一的Bulk MoS2和NH2-MIL-125,降解常数分别是它们的5.8和7.4倍。循环光催化实验结果表明, MoS2QDs/NH2-MIL-125复合材料的光催化能力具有良好的稳定性。DRS和PL的测试结果表明, MoS2 QDs/NH2-MIL-125复合材料优异的可见光催化性能主要归因于异质结构的形成,抑制了光生电子-空穴的复合,进而提高了光催化性能。

关键词： 量子输运   量子自旋霍尔   非局域电阻   退相干  

摘要： HgTe/CdTe量子阱是一种特殊的二维拓扑材料,其中的量子自旋霍尔效应在自旋电子器件应用方面极有潜力."工"字形四端口体系纵向非局域电阻阻值为0.25 h/e^2的特殊的量子化平台是判别量子自旋霍尔效应的有力证据.本文基于二维HgTe/CdTe量子阱模型,利用非平衡格林函数理论及Landauer-Büttiker公式计算非局域电阻,进而研究自旋拓扑态在非静态杂质作用下的退相干效应.计算同时考虑磁交换场和磁场的影响.研究发现,尽管磁交换场和外磁场会破坏时间反演对称性,但它们都仅改变拓扑带隙的宽度和相对位置,并不影响螺旋边缘态的拓扑性.而退相干杂质对自旋拓扑边缘态的影响则完全不同于铁磁和弱磁场.退相干效应不会影响拓扑带隙的位置和宽度,但是会影响拓扑边缘态的稳定性.其中,自旋不守恒的退相干杂质对螺旋边缘态的影响更为明显,轻微的退相干效应便会引起自旋翻转,从而引起自旋相反的背散射,最终破坏自旋霍尔边缘态.

关键词： 拓扑半金属   电子结构   量子材料   角分辨光电子能谱  

摘要： 拓扑半金属材料是具有拓扑保护的能带交叠的一类无能隙拓扑量子材料,具备许多独特的物理性质,是目前量子材料研究的前沿领域.根据能带交叠的简并度和维度等不同信息,拓扑半金属材料可以分为拓扑狄拉克半金属、拓扑外尔半金属和拓扑节线半金属等.具有高能量、动量分辨率的角分辨光电子能谱技术(ARPES)能够解析动量空间电子结构从而直接测量拓扑半金属中的拓扑电子态,是研究拓扑半金属材料的重要实验手段.本文系统回顾了利用ARPES技术测量的不同类型的典型拓扑半金属的电子结构特别是特征拓扑电子态,从而为拓扑半金属的物理起源、物性研究以及新奇拓扑半金属的探索提供了重要信息.

摘要： "Quantum theory of materials."Contemporary Physics, 60(4), pp. 321–322