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铜氧化物超导体高压下的超导-绝缘体相变（图）
铜氧化物 超导体 超导-绝缘体相变
2023/1/6
对固体施加一个压力，晶格常数会变小，由此可增加能带宽度，把一个绝缘体转变为导体。这是高压诱导的绝缘体向导体的转变是固体材料常见的物理现象，称之为Wilson转变。而把一个金属甚至超导体通过压力，在不改变电子的价键特性的前提下，转变为绝缘体是一个非常困难的事。但这件几乎不可能发生的物理现象最近被发现了。该项工作由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室孙力玲研究员带领的团队...
非平衡态光致电声耦合增强的动力学追踪（图）
非平衡态 光致电声 耦合增强 动力学追踪
2023/1/6
固体材料中的电子-声子耦合是凝聚态物理领域的基本问题之一。近年来，随着超快激光技术的快速发展，利用光学手段对电声耦合作用进行调控受到了广泛关注。光调制的电声耦合行为在许多现象中具有重要意义，比如，光增强的超导电性[Nature 516, 71 (2014)]、极化子生成[Phys. Rev. Lett. 126, 227402 (2021)]和隐藏电荷序[Nat. Commun. 11, 43 (...
体内组装效率的核磁成像定量检测新方法以及增强的T1核磁共振成像（图）
体内组装效率 核磁成像 定量检测 T1核磁共振成像
2023/1/10
在生理环境中高效原位的材料自组装具有独特的生物效应，其中重要的材料评价和优化的参数是材料的体内组装效率。然而，在复杂生理环境中，定量自组装效率的方法建立，极具挑战，目前尚无相关报道。针对定量化材料的体内组装效率这一难题，国家纳米科学中心李莉莉研究员团队发展了基于核磁成像技术的高灵敏、定量计算纳米组装体在体内的组装效率的新方法。该工作以“Quantitative Detection of In Vi...
脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管纵向寄生效应开启机制分析
瞬时电离辐射效应 寄生效应 阱电势抬升 二次光电流
2022/3/25
金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元，其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素。为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开启机制，通过TCAD构建了40，90以及180nm3种不同工艺节点的NMOS晶体管进行瞬时电离辐射效应仿真，得到了纵向寄生三极管电流增益随工艺节点的变化趋势、纵向寄生三极管的开启条件...
利用密度泛函理论和非平衡态格林函数相结合的方法，系统地研究了边修饰Net-Y纳米带的电子结构和器件特性的应变调控效应。计算表明：本征纳米带为金属，但边缘的氢或氧原子端接能使其转变为半导体。应变能有效地调控纳米带带隙的大小，适当的应变使能带结构从间接带隙转变为较小的直接带隙，这有利于光的吸收。应变也能改变纳米带的功函数，压缩应变能明显减小功函数，这有利于纳米带实现场发射功能。特别是应变能有效地调控纳...
晶体X射线劳厄衍射分束特性研究
X射线衍射动力学 劳厄衍射 晶体分束器 同步辐射
2022/3/25
本文基于X射线衍射动力学分析了劳厄晶体的分束特性，模拟了晶体吸收和入射光角发散对于透射光和衍射光摇摆曲线的影响，定量给出晶体衍射面内角调节范围和晶体加工厚度对于劳厄衍射分束比的调制。在实验中，采用分析晶体和分束晶体的消色散配置限制入射光角发散的影响，实现300μm厚Si（220）晶体面内角调节劳厄衍射分束的精确测量，并得到300μm，400μm和500μm厚度Si晶体分束比的调节范围，实现了透射光...
不同磁路下微型ECR中和器电子引出的模拟研究
电子回旋共振中和器 粒子模拟 磁路
2022/3/25
电子回旋共振（ECR）中和器是微型ECR离子推力器的重要组成部分，其引出的电子用于中和ECR离子源的离子束流，避免了航天器表面电荷堆积，并且电子引出性能对推力器的整体性能起着重要作用。为了分析影响微型ECR中和器电子引出的因素，本文建立了二维轴对称PIC/MCC计算模型，通过数值模拟研究不同磁路结构对中和器的电子引出，及不同腔体长度对壁面电流损失的影响。计算结果表明，ECR区位置和引出孔附近磁场构...
采用介观格子Boltzmann方法模拟界面张力作用下三维流体界面的Rayleigh-Taylor（RT）不稳定性的增长过程，主要分析表面张力对流体界面动力学行为及尖钉和气泡后期增长的影响机制。首先发现三维RT不稳定性的发生存在临界表面张力（σc），其值随着流体Atwood数的增大而增大，且数值预测值与理论分析结果σc=（ρh？ρl）g/k2一致。另外，随着表面张力的增大，不稳定性演化过程中界面卷吸...
风成噪声是海洋中最广泛存在的环境噪声、是被动声纳处理性能的重要影响因素。它具有一个典型的物理性质是很大程度上只对应中高阶模态。阵列信噪比计入了阵列采样辐射声强、背景噪声功率和阵处理增益，是决定声纳阵列处理性能的关键物理量。本文研究了受风成噪声模态结构影响，典型夏季浅海环境中垂直阵阵列信噪比随声源深度的变化关系。在简正波模深函数采样完整的假设条件下，理论证明了阵列信噪比随声源深度的变化可近似为低阶模...
本文结合近场扫描结构和纳米线-微光纤耦合技术，提出了一种基于硫化镉纳米线/锥形微光纤探针结构的被动近场光学扫描成像系统。该系统采用被动式纳米探针，保留了纳米探针对样品表面反射光的强约束优势。其理论收集效率为4.65‰，相比于传统的金属镀膜近场探针收集效率提高了一个数量级，可有效地提高扫描探针对样品形貌信息的检测能力；而后通过硫化镉纳米线与微光纤之间高效的倏逝场耦合，将检测的光强信号传输到远场进行光...
利用三维经典系综模型，研究了整个系综两电子（Ar原子为例）从激光场吸收的能量对激光参数（波长、激光强度和椭偏率）的依赖关系。结果显示，当激光强度固定，波长增加时，整个系综两电子从激光场吸收的能量整体呈上升趋势，但不同强度下趋势略有差异。在较低强度时整个系综两电子从激光场吸收的能量对波长的依赖关系呈现持续平稳增加的趋势，在较高强度时呈现先缓慢减小再快速增大的趋势。对强度的依赖关系在不同波长时呈现两个...
高温下钙蒙脱石膨胀特性的分子动力学模拟
分子动力学模拟 膨胀压力 钙蒙脱石 离子关联效应
2022/3/11
高温下蒙脱石的膨胀特性在核废料深部封存、二氧化碳封存及页岩气开发等应用中有着重要影响，但相关机理尚不明确。本工作使用分子动力学模拟为技术手段计算5MPa和298—500K等条件下，1.40—4.00nm晶面间距(d)的一系列饱和钙蒙脱石的膨胀压力。以模拟所得的数值结果为依据，基于水化效应、双电层效应和离子关联效应等模型推演膨胀压力随温度与d的变化规律，并与相应的实验数据进行对比.模拟结果表明，当d...
二维声子晶体中Zak相位诱导的界面态
声子晶体 线性色散 界面态 Zak相位
2022/3/25
界面态具有巨大的实际应用价值，因此寻找界面态是一个既有科学意义也有应用前景的课题。在本文中，我们通过把二维正方晶格声子晶体的结构单元进行倾斜，构造出具有线性狄拉克色散的斜方晶格体系。狄拉克色散引起体能带Zak相位的π跃变，使得位于狄拉克锥投影能带两边的带隙具有不同符号的表面阻抗，从而导致由正方晶体体系与由其“倾斜”的斜方晶格体系构成的界面处存在确定性的界面态。
LiCl–阴离子的光谱性质和跃迁性质
自旋-轨道耦合效应 光谱常数 分子常数 激光冷却
2022/3/11
采用多参考组态相互作用方法结合全电子基组计算了LiCl- 阴离子5个电子态 (X2Σ+, A2∏, B2Σ+, 32Σ+, 22∏) 的电子结构. 为了得到精确的光谱常数, 计算中考虑了Davidson 修正、芯-价电子关联效应和自旋-轨道耦合效应. 拟合得到各电子态的光谱常数、分子常数、自发辐射速率和自发辐射寿命. 基态的光谱常数与实验值和其他理论值符合较好, 同时报道了LiCl– 阴离子激发态...
超小晶粒锡掺杂CsPbBr3蓝光量子点的合成及其光学性能研究
超小晶粒 锡掺杂CsPbBr3量子点 光学性能 荧光稳定
2022/3/11
近年来，铅卤钙钛矿CsPbX3(X=Cl，Br或I)因其具有荧光波段可调、荧光量子产率高(Photoluminescencequantumyield，PLQY)以及荧光半峰宽窄等优点而被广泛应用于光电器件领域。然而，与PLQY接近于100%的绿光和红光相比，蓝光卤素钙钛矿的PLQY仍比较低。在此，采用过饱和结晶的方法在室温下合成了粒径低于4nm的超小晶粒锡(Sn)掺杂CsPbBr3量子点，并对其结...