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范德华材料TaNiTe中巨大的面内振动和输运各向异性(英文)

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Science China Materials 2024年

作者：谈海歌张颖赵志生王昌龙张冉冉王莎莎马响冯艳谷猛陆亚林姜娟张顺洪向斌 Department of Materials Science & Engineering CAS Key Lab of Materials for Energy Conversion Anhui Laboratory of Advanced Photon Science and Technology University of Science and Technology of China Department of Physics and School of Emerging Technology University of Science and Technology of China Anhui Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions High Magnetic Field Laboratory Chinese Academy of Sciences Department of Materials Science and Engineering Southern University of Science and Technology International Center for Quantum Design of Functional Materials (ICQD) University of Science and Technology of China

目前, Ta2M3Te5(M=Ni, Pd)层状范德华化合物可承载各种奇异电子态,且具有表现出非平凡输运现象的诱人潜力,因而重新引起人们的兴趣.其特征有Luttinger液体、量子自旋霍尔效应、高阶拓扑结构和超导电性.本文中,我们报道了单晶Ta2Ni3Te5...

目前, Ta2M3Te5(M=Ni, Pd)层状范德华化合物可承载各种奇异电子态,且具有表现出非平凡输运现象的诱人潜力,因而重新引起人们的兴趣.其特征有Luttinger液体、量子自旋霍尔效应、高阶拓扑结构和超导电性.本文中,我们报道了单晶Ta2Ni3Te5的合成,并揭示了其在每个具有准一维键合特征的层内的多重平面内各向异性.我们的技术结合了偏振拉曼光谱、角度分辨光电发射光谱、第一性原理计算和电/磁输运测量的能力.链状低对称层状结构的声子振动产生了高度各向异性的拉曼响应,不同的链内和链间键合特性导致电子带和声学声子的各向异性色散,这共同导致[100]和[001]方向之间的巨大平面内迁移率各向异性(2000%).这一结果与我们的电输运和霍尔效应测量结果相符.因此,沿不同平面内方向的输运行为也表现出不同的温度和磁场依赖性.本工作揭示的丰富的面内各向异性表明, Ta2Ni3Te5是探索新型二维各向异性电子动力学的一个很有前途的平台,在下一代纳米电子器件中具有潜在的应用前景.

关键词：

铂修饰的{001}面暴露的二氧化钛纳米片阵列的制备和光催化性能

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Chinese Journal of Chemical Physics 2014年第5期27卷 530-534,I0003页

作者：李峰傅正平陆亚林中国科学技术大学材料科学与工程系中科院能量转换材料重点实验室合肥230026 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹) 合肥230026

采用有机溶剂热法在FTO衬底上制备{001}面暴露的单晶锐钛矿相TiO2纳米片阵列，通过FESEM和XRD研究样品的形貌和晶体结构. 与水热法制备的纳米片阵列相比，有机溶剂热法制备的样品取向性更好. 采用光沉积方法在纳米片阵列上沉积Pt，所得... 详细信息

采用有机溶剂热法在FTO衬底上制备{001}面暴露的单晶锐钛矿相TiO2纳米片阵列，通过FESEM和XRD研究样品的形貌和晶体结构. 与水热法制备的纳米片阵列相比，有机溶剂热法制备的样品取向性更好. 采用光沉积方法在纳米片阵列上沉积Pt，所得到的Pt纳米颗粒粒径更为均匀，并且更容易沉积在{001}面上. 所负载的Pt 纳米颗粒增强了TiO2纳米片的光吸收性能，同时大大减弱了光致发光强度. 在光催化性能测试中，具有最优负载量的样品催化性能提高了一倍. 与传统的Pt负载相比，{001}面的最优负载量显得相当小，这可能源于高活性{001}面的原子结构.

关键词：有机溶剂热法光沉积二氧化钛 {001}面纳米片阵列

纯钙钛矿相PNN-PT弛豫铁电陶瓷的制备及其介电性能

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稀有金属 2014年第2期38卷 238-242页

作者：王建林雷志威唐健刘敏陆亚林中国科学技术大学材料科学与工程系中国科学院能量转换材料重点实验室安徽合肥230026 合肥微尺度物质科学国家实验室安徽合肥230026 美国空军学院物理系激光光学研究中心美国科罗拉多州80840

通过在二次合成法过程中适当过量乙酸镍的方法,成功制备了不含焦绿石相的0.66Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.34PbTiO3纯钙钛矿相弛豫铁电陶瓷,并研究了其介电、铁电性能。从不同镍过量含量的XRD图谱的对比可知,少量镍过量(Ni(Ac)2过量3%(质量分数... 详细信息

通过在二次合成法过程中适当过量乙酸镍的方法,成功制备了不含焦绿石相的0.66Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.34PbTiO3纯钙钛矿相弛豫铁电陶瓷,并研究了其介电、铁电性能。从不同镍过量含量的XRD图谱的对比可知,少量镍过量(Ni(Ac)2过量3%(质量分数)),可以有效地抑制焦绿石杂相的产生,获得100%的钙钛矿相结构。采用介电温谱测试表征了样品的介电性能,表明随着镍过量的增加,介电性能得到优化,当Ni(Ac)2过量3%时,1 kHz测试频率下最大介电常数达11470,同时其样品的介电损耗也是4个样品中最小的。结合电滞回线测量,讨论了过量镍对PNN-PT陶瓷性能的影响,实验表明过量镍会略降低样品的铁电性能。另外,结合SEM电镜照片,还讨论了不同烧结温度对样品致密度的影响,认为1050℃下烧结即可得到较致密样品。镍的适量过量,克服了"自由的Nb2O5"引起的组分偏离(起伏),从而移除了因残余的"自由Nb2O5"在第二步固相合成中形成焦绿石相的可能,提高了样品的电性能。

关键词： PNN-PT 弛豫铁电焦绿石钙钛矿介电铁电性

基于半导体-金属相变材料的宽谱、偏振选择的红外光开关(英文)

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红外与激光工程 2014年第9期43卷 2787-2792页

作者：张璇如王威向斌陆亚林中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)应用科学研究中心安徽合肥230026 中国科学技术大学材料科学与工程系中国科学院能量转换材料重点实验室安徽合肥230026

提出了一种基于半导体-金属相变材料和掩埋金属光栅结构的新型红外光开关。该结果由电磁场有限元方法计算得到。设计了在近红外波段表现出宽谱的、偏振选择的全光开关效应。掩埋金属光栅极大的提高了二氧化钒薄膜作为光开关的消光比,使... 详细信息

提出了一种基于半导体-金属相变材料和掩埋金属光栅结构的新型红外光开关。该结果由电磁场有限元方法计算得到。设计了在近红外波段表现出宽谱的、偏振选择的全光开关效应。掩埋金属光栅极大的提高了二氧化钒薄膜作为光开关的消光比,使得该结构在亚波长尺寸获得了高的消光比。结构的光学响应随入射角变化并不敏感。结构的透过、吸收特性可由结构参数进行调节。此设计在红外光通信、光计算以及军事探测、无损检测等领域具有潜在的应用。

关键词：半导体-金属相变材料宽谱光开关掩埋光栅

低电负性阴离子掺杂调控钴酸锌的电子结构以提高析氧反应活性

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Science China Materials 2023年第5期66卷 1793-1800页

作者：熊兵葛良兵雷雪颜汪扬凯杨吉文李威威李晓宁程振祥傅正平陆亚林 CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion Department of Materials Science and EngineeringUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Institute for Superconducting and Electronic Materials(ISEM) University of WollongongWollongong 2500Australia Anhui Laboratory of Advanced Photon Science and Technology University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Synergetic Innovation Center of Quantum Information&Quantum Physics Hefei National Research Center for Physical Sciences at the MicroscaleUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

电子结构和电导率是析氧反应活性的重要描述符,它们可以通过掺杂来调节.鉴于金属掺杂通常会减少电催化剂的活性位点数量,本工作探究了阴离子掺杂对尖晶石钴酸锌(ZCO)电子结构及其析氧活性的影响.与三价钴为主的ZCO相比,用电负性较低的... 详细信息

电子结构和电导率是析氧反应活性的重要描述符,它们可以通过掺杂来调节.鉴于金属掺杂通常会减少电催化剂的活性位点数量,本工作探究了阴离子掺杂对尖晶石钴酸锌(ZCO)电子结构及其析氧活性的影响.与三价钴为主的ZCO相比,用电负性较低的硫取代氧会提高低自旋态(t_(2g)-^(6)e_(g)^(1))二价钴的占比,其析氧活性要高于低自旋态的三价钴(t_(2g)-^(6)e_(g)^(0)).掺硫钴酸锌(ZCO-S)中钴离子和阴离子之间的电子密度的再分布导致了二价钴的增多,而且钴和硫离子间的强共价作用也会加速电荷迁移.ZCO-S在1.65伏(相对于可逆氢电极)下的比活性比原始ZCO高11倍.相反,掺入具有较高电负性和价态的氟(F)并不能有效地改善电子结构,最终导致材料析氧活性的降低.本工作建立了所掺阴离子的电负性与钴酸锌本征析氧活性之间的联系,并提供了一种通过掺杂不同电负性的阴离子来调控尖晶石氧化物的电子结构的简单有效的方法,这为合理设计高性能尖晶石电催化剂提供了新途径.

关键词： oxygen evolution reaction anion doping electronegativity electronic structure spinel

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论政协界别中的“特别邀请人士界”

中央社会主义学院学报 2010年第3期 58-60页

作者：陆亚林湖南省社会主义学院

界别组成是人民政协组织的显著特色。合理设置和调整界别,是发挥界别作用、完善富有界别特色工作方式的重要基础和前提条件,也是人民政协加强自身建设的一项紧迫而重要的任务。政协界别中的"特别邀请人士界"也亟待调整和改进,要合理确... 详细信息

界别组成是人民政协组织的显著特色。合理设置和调整界别,是发挥界别作用、完善富有界别特色工作方式的重要基础和前提条件,也是人民政协加强自身建设的一项紧迫而重要的任务。政协界别中的"特别邀请人士界"也亟待调整和改进,要合理确定其范围、比例,以适应经济社会发展变化的需要,更好地发挥界别作用。

关键词：人民政协界别 “特别邀请人士界”

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水性环氧树脂固化剂的合成及应用

水性环氧树脂固化剂的合成及应用

作者：陆亚林华南理工大学

学位级别：硕士

空气滤纸是制造汽车发动机滤清器的一种关键材料，而空气滤清器处于发动机的进气系统中，需要长期承受压力并保持一定的透气性，因此要求这一空气过滤介质必须具备较好的硬度、挺度及透气性。环氧树脂乳液的附着力高、成膜强度大，目前... 详细信息

空气滤纸是制造汽车发动机滤清器的一种关键材料，而空气滤清器处于发动机的进气系统中，需要长期承受压力并保持一定的透气性，因此要求这一空气过滤介质必须具备较好的硬度、挺度及透气性。环氧树脂乳液的附着力高、成膜强度大，目前已在空气滤纸领域得到广泛的应用。随着人们环保意识的增强，高性能水性化环氧树脂乳液已经成为当今研发热点。环氧树脂涂料体系中因固化剂是影响涂料性能的一个重要因素，开发高性能水性环氧树脂涂料用固化剂是水性环氧树脂涂料发展亟待解决的关键问题。本实验选用芳香多胺为基料，用酚醛环氧树脂与之加成反应，同时引入二乙醇胺将其水性化，成盐后将其进行高速相反转最终得到水性环氧树脂固化剂乳液。研究中，讨论了改性胺的选择、溶剂的选择、反应温度、反应时间、环氧树脂开环率等因素，最终确立了一条较优的合成工艺：首先用二乙醇胺将酚醛环氧树脂开环30%，反应温度80℃，反应2h;然后再进行改性环氧树脂与芳香多胺的加成反应：中和剂与芳香多胺滴定温度60℃，芳香多胺/环氧基（摩尔比）=1.2：1，反应温度80℃，反应时间3h;最后将得到的有机溶液在转速大于2000rpm的高速搅拌下进行相反转，最终得到平均粒径为100nm的稳定乳液。通过红外光谱对合成的产物结构进行了表征，证明了预期的反应结果。研究中，还考察了乳液相反转过程中粒径、电导率以及黏度与加水量的关系。发现随着加水量的增加，乳液的粒径快速变小，达到100nm左右基本维持不变;乳液的粘度先减小然后增大，达到相反转点后又急剧减小;乳液的电导率先增大，达到相反转点后又逐渐减小。通过非等温DSC法，研究了水性环氧固化剂与水性环氧树脂的配比对固化性能的影响;利用Kissinger方程和Crane方程计算出了水性环氧固化剂/水性环氧树脂体系的表观活化能和反应级数，确定了该体系较优的固化工艺参数。结果表明，水性环氧树脂与水性环氧固化剂的质量比达到3：1时，固化反应的放热量最大，固化体系的活化能Ea=39.824kJ/mol，反应级数为0.85。通过固化动力学分析，利用T-β外推法确定了最佳固化起始温度为33.95℃，峰值温度为79.65℃，终止温度为123.45℃，推荐的固化工艺为80℃/2h+120℃/2h。将合成的水性环氧树脂/水性环氧固化剂乳液体系应用在滤纸上进行考察。结果发现在该体系浸渍过的滤纸：其纵向挺度从15kN/m提高到了75kN/m，耐破度从55KPa提高到了250KPa，而其透气性从380mm/s仅降到335mm/s，充分说明了自制的水性环氧树脂乳液体系在对改善纸张性能上有良好的效果，基本实现了本课题的预期目标。

关键词：水性环氧树脂固化剂固化工艺参数非等温 DSC 滤纸

Co_3O_4/Au超薄片电子态调控及电化学析氧性能研究

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现代化工 2019年第1期39卷 150-153,155页

作者：孙得娟陆亚林中国科学技术大学化学与材料科学学院安徽合肥230026

通过溶剂热法以及后续热处理得到2. 6 nm厚的超薄多孔Co_3O_4纳米片,这种超薄多孔结构可为反应提供更多的活性位点。并且通过简单的浸渍法在纳米片表面负载金颗粒,对纳米片进行金修饰实现对Co^(2+)/Co^(3+)的价态比例调控,其中Co^(2+)... 详细信息

通过溶剂热法以及后续热处理得到2. 6 nm厚的超薄多孔Co_3O_4纳米片,这种超薄多孔结构可为反应提供更多的活性位点。并且通过简单的浸渍法在纳米片表面负载金颗粒,对纳米片进行金修饰实现对Co^(2+)/Co^(3+)的价态比例调控,其中Co^(2+)更利于提高电催化析氧活性。结果表明,相比于未负载的Co_3O_4纳米片,金负载量为7%的Co_3O_4/Au样品析氧性能提高20%以上,并展示出更好的稳定性。

关键词：电催化析氧四氧化三钴纳米金电子态调控

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电场可逆调控二维单层氧化物磁电性能研究

Science Bulletin 2023年第15期68卷 1632-1639,M0004页

作者：王国鹏胡涛熊奕敏刘学沈胜春王建林车梦倩崔璋璋张莹莹杨鲁懿李正操陆亚林田明亮 School of Physics and Optoelectronics Engineering Anhui UniversityHefei 230601China Hefei National Laboratory Hefei 230028China Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province Institutes of Physical Science and Information TechnologyAnhui UniversityHefei 230601China Department of Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Anhui Laboratory of Advanced Photon Science and Technology University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics Department of PhysicsTsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Laboratory for New Ceramics and Fine Processing Key Laboratory of Advanced Materials of Ministry of EducationSchool of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China

具有原子层厚度的氧化物磁性材料拥有将二维磁性应用到下一代自旋电子学新兴领域的巨大潜力,引起了研究者的广泛关注.因此,实现二维单层氧化物磁、电性能的磁场和电场调控,为未来低功耗自旋电子器件提供了广阔应用前景.然而,电场调控二... 详细信息

具有原子层厚度的氧化物磁性材料拥有将二维磁性应用到下一代自旋电子学新兴领域的巨大潜力,引起了研究者的广泛关注.因此,实现二维单层氧化物磁、电性能的磁场和电场调控,为未来低功耗自旋电子器件提供了广阔应用前景.然而,电场调控二维单层氧化物磁性报道很少.本工作利用离子液体门电压进行质子掺杂,实现了对二维单层氧化物(SrRuO_(3))_(1)/(SrTiO_(3))_(N)(N=1,3)磁、电性能的电场可逆调控.随着质子掺杂浓度提高,在(SrRuO_(3))_(1)/(SrTiO_(3))_(1)中观察到了从铁磁金属到反铁磁绝缘态相变,并伴随着磁各向异性的转变.理论分析表明,质子掺杂引起的能带结构改变是结构和磁、电性能相变的主要原因.同时,SrTiO_(3)层起到质子筛作用,在质子的演化过程中扮演重要角色.该研究通过电场调控二维单层氧化物的结构和物性,为实现材料的多功能性提供了重要思路,同时也为实现低功耗功能器件提供了应用潜力.

关键词： Electric-field control 2D oxide monolayer magnets Magnetic transition Proton sieve