关键词： 狄拉克半金属   铋锑合金   量子振荡   输运性质  

摘要： 铋锑(Bi1-xSbx)合金在拓扑绝缘体的研究中具有重要的意义,Bi0.96Sb0.04单晶体的体电子具有类似狄拉克锥型的电子结构,具有特别的研究价值.通过对Bi0.96Sb0.04单晶体输运性质的测量发现其电阻率在温度高于120 K呈现出类半导体材料的性质,而在低于120 K呈现出类金属材料的性质.外加磁场后,其输运性质在低温和低场时观察到明显的弱反局域化特点.样品的磁电阻在高场下表现出了舒勃尼科夫-德哈斯(Shubnikov de Hass,SdH)振荡,且这一量子振荡在样品的霍尔电阻上表现得更加清晰,霍尔效应和量子振荡实验数据推算的载流子迁移率相互吻合.通过旋转被测样品在磁场中的角度,可以推测出输运过程主要由体电子承担,并得到费米面的大致形状近似为长短轴之比约为1.36∶1的椭球面.

关键词： 拓扑材料   拓扑绝缘体   拓扑半金属   自旋霍尔效应   量子反常霍尔效应   狄拉克半金属   外尔半金属  

摘要： 拓扑量子材料近年来已经成为凝聚态物理领域研究的国际前沿课题。在过去的几十年中凝聚态物理学者对量子霍尔效应进行了广泛研究,提出了一种基于拓扑序的研究范式,并且将拓扑这一数学概念与能带理论相结合,成功将其引入到固体电子材料的理论、计算与实验研究之中。拓扑材料具有奇特的表面态和低能耗的电子输运等性质,这些效应是由于拓扑量子态受到严格的对称性保护,对于普通的材料杂质、缺陷或无序具有很高的鲁棒性,并可以通过量子调控或相变改变其拓扑性质。这一新兴研究领域为未来的电子材料和器件,乃至基于量子拓扑体系与计算的信息技术创新探索提供了多种可能。对整个材料学的发展而言,拓扑概念的引入使人们对物质的研究更加深入,并且开始使用更加先进的数学工具描述新材料的属性。文章从拓扑绝缘体和拓扑半金属等材料计算科学的角度探讨拓扑量子材料的一些基本概念以及近年来国内外的研究进展。

关键词： 量子点接触   动态输运   背散射   磁耗散  

摘要： 实验测量量子点接触结构的动态量子输运.观察到导纳的实部和虚部都出现明显的台阶,为负值的虚部反应了器件的电感性响应的特性.但是零磁场条件下的导纳坪台有波动,这是背散射导致的结果.外加磁场可以有效地抑制背散射,改善坪台的平整程度,实验观察到当磁场为0.3T左右时就可以得到比较理想的坪台.当磁场进一步增大时,可以观察到磁耗散效应,并且由此可以估算器件的零磁场子能带的间距.

关键词： Fe3O4   CdSe量子点   纳米复合材料   电致化学发光  

摘要： 利用共沉淀法制备了磁性Fe3O4纳米粒子,多巴胺(DA)在其表面自动氧化聚合形成核/壳结构纳米粒子(Fe3O4@PDA);通过红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行表征;采用水相合成法合成了CdSe量子点,并由L-半胱氨酸修饰其表面;由制备的核/壳结构纳米粒子与CdSe量子点通过静电吸引力结合在一起形成兼具有磁性和电致化学发光(ECL)的纳米复合材料。Fe^3+、Cu^2+、Cd^2+对复合材料ECL强度增强或猝灭的性质,在一定浓度范围内,离子浓度与发光强度呈线性关系,利用此性质检测这些离子的浓度,结果表明效果较好。

关键词： 量子剪裁   Ce^3+-Nd^3+共掺   合作能量下转换   晶硅太阳能电池  

摘要： 以高温固相法合成一系列Ce^3+-Nd^3+共掺Y3Al5O12(YAG)发光材料.通过荧光光谱测试证明,在YAG基质中Ce^3+-Nd^3+之间发生宽谱高效近红外量子剪裁,能量传递机理为合作能量下转换.在460nm波长激发下,Ce^3+离子吸收一个可见光子跃迁至5d1能级,然后将自身能量传递给两个邻近的Nd^3+,进而发射出两个近红外光子.对样品的荧光衰减曲线分析可知,Ce^3+-Nd^3+之间的量子效率高达177.8%.通过Ce^3+-Nd^3+之间的量子剪裁,可将太阳光谱中能量较高的紫外-可见波段转换为近红外波段,有利于太阳光谱更好地被晶硅太阳能电池吸收和利用.

关键词： 应变效应   拓扑材料   二维材料  

摘要： 新型量子材料具有丰富的新奇物性,是现代凝聚态物理和材料科学研究的重要主题之一.常见的物性调控手段有很多,比如应变场、外电场、磁场、光场以及化学吸附等.其中,应变作为调节材料物性的有效手段被广泛地应用于研究中.本文对近年来发现的多种新型量子材料(拓扑材料和二维材料)进行介绍,并重点阐述本课题组在这些材料中应变效应的相关研究进展.在拓扑材料方面,主要介绍拓扑绝缘体、拓扑狄拉克半金属以及拓扑节线半金属中应变导致的拓扑相变等;在单层二硫化钼和黑磷中,对应变调节载流子输运和超导电性等研究结果进行讨论;最后对二维铁磁、铁电材料方面应变调节磁矩、电极化、居里温度以及磁光效应等问题进行了相关分析.

关键词： Application   Carbon quantum dots   Metal ion detection   Preparation  

摘要： Due to the simple preparation, steady performance, high efficiency of fluorescence quantum conversion, low cost, and environmental friendliness, carbon quantum dots (CQDs) have received considerable attention. In this paper, the methods of preparing CQDs and their applications in metal ion detection were reviewed. Finally, the new insight and novel thought were provided for exploring new preparation methods and key techniques of environmental applications for CQDs. © 2019, Chongqing Functional Materials Periodical Press Co. Ltd. All right reserved.

关键词： Antiferromagnetism   Exchange interaction   Ferrimagnetism   Magnetic anisotropy   Magnetization dynamics   Magnons   Spin dynamics  

摘要： We experimentally study the spin dynamics in a gadolinium iron garnet single crystal using broadband ferromagnetic resonance. Close to the ferrimagnetic compensation temperature, we observe ultrastrong coupling of clockwise and counterclockwise magnon modes. The magnon-magnon coupling strength reaches almost 40% of the mode frequency and can be tuned by varying the direction of the external magnetic field. We theoretically explain the observed mode coupling as arising from the broken rotational symmetry due to a weak magnetocrystalline anisotropy. The effect of this anisotropy is exchange enhanced around the ferrimagnetic compensation point.