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Intrinsic excitonic emission and valley Zeeman splitting in epitaxial MS2(M=Mo and W)monolayers on hexagonal boron nitride

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Nano Research 2018年第12期11卷 6227-6236页

作者： Chunxiao Cong Chenji Zou Bingchen Cao Lishu Wu Jingzhi Shahg Haomin Wang Zhijun Qiu laigui hu Pengfei Tian Ran Liu Ting Yu State Key Laboratory of ASIC and System School of Information Science and TechnologyFudan UniversityShanghai 200433China Division of Physics and Applied Physics School of Physical and Mathematical SciencesNanyang Technological UniversitySingapore 637371Singapore State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics Shanghai Institute of Microsystem and Information TechnologyChinese Academy of Sciences865Changning RoadShanghai200050China

Two-dimensional (2D) semiconductors, represented by 2D transition metal dichalcogenides (TMDs), exhibit rich valley physics due to strong spin-orbit/spin-valley coupling. The most common way to probe such 2D systems is to utilize optical methods, which can monitor light emissions from various excitonic states and further help in understanding the physics behind such phenomena. Therefore, 2D TMDs with good optical quality are in great demand. Here, we report a method to directly grow epitaxial WS2 and MoS2 monolayers on hexagonal boron nitride (hBN) flakes with a high yield and high optical quality; these monolayers show better intrinsic light emission features than exfoliated monolayers from natural crystals. For the first time, the valley Zeeman splitting of WS2 and MoS2 monolayers on hBN has been visualized and systematically investigated. This study paves a new way to produce high optical quality WS2 and MoS2 monolayers and to exploit their intrinsic properties in a multitude of applications.

关键词： transition metal dichalcogenides intrinsic excitonic emission valley Zeeman splitting hexagonal boron nitride chemical vapor deposition

Influence of seeding promoters on the properties of CVD grown monolayer molybdenum disulfide

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Nano Research 2019年第4期12卷 823-827页

作者： Peng Yang Ai-Guo Yang Lingxiu Chen Jing Chen Youwei Zhang Haomin Wang laigui hu Rong-Jun Zhang Ran Liu Xin-Ping Qu Zhi-Jun Qiu Chunxiao Cong State Key Laboratory of ASIC and System School of Information Science and Technology Fudan University Shanghai 200433 China State Key Laboratory of Functional Material for Informatics Shanghai Institute (rf Microsystem and Information Technology Chinese Academy of Sciences Changning Road 865 Shanghai 200050 China

Chemical vapor deposition (CVD) is the most efficient method to grow large-area two dimensional (2D) transition metal dichiacogenides (TMDCs) in high quality.Monolayer molybdenum disulfide (MoS2) and seed-assistant are the mostly selected 2D TMDC and growth strategy for such CVD processes,respectively.Though the advantages of seed catalysts in facilitating the nucleation,achieving higher yield and better repeatability,as well as their effects on the morphologies of as-grown MoS2 have been studied,the influence of seeding promoters on both optical and electrical properties of as-grown monolayer MoS2 is not known comprehensively,which is indeed critical for understanding fundamental physics and developing practical application of such emerging 2D semiconductors.In this report,we systematically investigated the effect of different seeding promoters on the properties of CVD-grown monolayer MoS2.It is found that different seed molecules lead to different impacts on the optical and electrical properties of as-grown monolayer MoS2.Among three different seed catalysts (perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid tetrapotassium salt (PTAS),copper phthalocyanine (CuPc),and crystal violet (CV)),PTAS performs better in obtaining large area monolayer MoS2 with good optical quality and high electrical mobility than the other two.Our work gives a guide for modifying the properties of as-grown monolayer MoS2 and other 2D transition metal dichalcogenides in seeding promoters-assisted synthesis process.

关键词： transition metal dichalcogenides monolayer M0S2 seeding promoters chemical vapor deposition optical and electrical properties

Molecular ferroelectric/semiconductor interfacial memristors for artificial synapses

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npj Flexible Electronics 2022年第1期6卷 185-193页

作者： Yichen Cai Jialong Zhang Mengge Yan Yizhou Jiang husnain Jawad Bobo Tian Wenchong Wang Yiqiang Zhan Yajie Qin Shisheng Xiong Chunxiao Cong Zhi-Jun Qiu Chungang Duan Ran Liu laigui hu School of Information Science and Technology Fudan UniversityShanghai 200433P.R.China Key Laboratory of Polar Materials and Devices(MOE) Department of ElectronicsEast China Normal UniversityShanghai 200241China Physikalisches Institut and Center for Nanotechnology Universität MünsterWilhelm-Klemm-Straße 1048149 MünsterGermany.

With the burgeoning developments in artificial intelligence,hardware implementation of artificial neural network is also gaining pace.In this pursuit,ferroelectric devices(i.e.,tunneling junctions and transistors)with voltage thresholds were recently proposed as suitable candidates.However,their development is hindered by the inherent integration issues of inorganic ferroelectrics,as well as poor properties of conventional organic ferroelectrics.In contrast to the conventional ferroelectric synapses,here we demonstrated a two-terminal ferroelectric synaptic device using a molecular ferroelectric(MF)/semiconductor interface.The interfacial resistance can be tuned via the polarization-controlled blocking effect of the semiconductor,owing to the high ferroelectricity and field amplification effect of the MF.Typical synaptic features including spike timing-dependent plasticity are substantiated.The introduction of the semiconductor also enables the attributes of optoelectronic synapse and in-sensor computing with high image recognition accuracies.Such interfaces may pave the way for the hardware implementation of multifunctional neuromorphic devices.

关键词： polarization ferroelectric artificial

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有机薄膜太阳能电池

材料导报 2011年第17期25卷 51-54页

作者：郭军李博胡来归浙江工业大学理学院应用物理系杭州310023

有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件,吸引了越来越多的关注。综述了有机薄膜太阳能电池主要的两种器件结构的研究进展,即基于无机异质结发展出来的双异质结型有机太阳能电池和基于扩展双层异质结活性层受限的接触... 详细信息

有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件,吸引了越来越多的关注。综述了有机薄膜太阳能电池主要的两种器件结构的研究进展,即基于无机异质结发展出来的双异质结型有机太阳能电池和基于扩展双层异质结活性层受限的接触面积而提出的体异质结型太阳能电池;阐述了这两种器件结构的工作原理、影响有机太阳能电池光电转换效率的因素以及两种结构的不足之处,并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景。

关键词：太阳能电池异质结光电转换效率工作原理

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克酮酸薄膜的物理气相制备与表征

浙江工业大学学报 2017年第3期45卷 347-350页

作者：聂青苗张柳群胡来归浙江工业大学理学院浙江杭州310023 复旦大学信息学院上海200433

有机铁电材料具有质量轻、可低温制备薄膜、可弯曲等优点,在柔性器件的制备上有着巨大的潜力,但目前以聚偏氟乙烯为代表的铁电聚合物较小的剩余极化限制了它们在器件中的应用.近年来,克酮酸小分子晶体被发现具有与无机铁电材料相当的铁... 详细信息

有机铁电材料具有质量轻、可低温制备薄膜、可弯曲等优点,在柔性器件的制备上有着巨大的潜力,但目前以聚偏氟乙烯为代表的铁电聚合物较小的剩余极化限制了它们在器件中的应用.近年来,克酮酸小分子晶体被发现具有与无机铁电材料相当的铁电性能,为了进一步的器件研究,利用物理气相沉积制备了薄膜,通过原子力显微镜、X射线衍射分析和红外吸收光谱等手段研究了其物性,证实克酮酸薄膜中存在大量的微晶,且这些微晶存在着择优取向,并发现薄膜粗糙度随膜厚的增加而变大,表明克酮酸薄膜或可像铁电聚合物一样用于器件且具有更小的驱动电压.

关键词：克酮酸薄膜分子铁电材料

蒙特卡罗方法对偏振光在大气中传输特性的研究

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浙江工业大学学报 2015年第4期43卷 416-419页

作者：胡来归向洲鹏隋成华鄢波陈乃波浙江工业大学理学院浙江杭州310023

光在大气中传输的偏振特性由于其潜在的应用价值,近年来引起了人们极大的研究兴趣.为此,采用斯托克斯矢量描述光子偏振态,通过Mie理论递推公式计算散射相位函数与拒绝算法选取散射角,利用蒙特卡罗方法模拟光子在大气中的散射情况.针对... 详细信息

光在大气中传输的偏振特性由于其潜在的应用价值,近年来引起了人们极大的研究兴趣.为此,采用斯托克斯矢量描述光子偏振态,通过Mie理论递推公式计算散射相位函数与拒绝算法选取散射角,利用蒙特卡罗方法模拟光子在大气中的散射情况.针对最普遍存在的前向散射现象,首先在波长为350～750nm时水平线偏振光、45°线偏振光及右旋圆偏振光等三种情况下入射到大气时其出射面的偏振度的变化情况;其次对偏振光穿过粒径为1 000～1 500nm的气溶胶时其出射面偏振度变化情况进行了分析.模拟实验结果为偏振光在大气中的传输问题研究提供了一定的帮助.

关键词：蒙特卡罗 mie散射气溶胶偏振光

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CO_2激光辐照石墨产生的碳纳米结构

化学学报 2002年第8期60卷 1411-1414页

作者：王震遐余礼平马余刚朱志远何国伟胡岗陈一王绍民黄富泉胡来归中国科学院上海原子核研究所上海201800 复旦大学材料系上海200433 浙江大学物理系杭州310028

用高分辨透射电子显微镜 (HRTEM)检查连续波CO2 激光束 (波长 10 .6 μm ,功率 30 0W )辐照石墨后发现 ,不但有通常所见的碳纳米多面体 (polyhedrons) ,纳米洋葱 (onions)和纳米管 ,而且也有罕见的腔内充填大小不等空心洋葱 (hollowonio... 详细信息

用高分辨透射电子显微镜 (HRTEM)检查连续波CO2 激光束 (波长 10 .6 μm ,功率 30 0W )辐照石墨后发现 ,不但有通常所见的碳纳米多面体 (polyhedrons) ,纳米洋葱 (onions)和纳米管 ,而且也有罕见的腔内充填大小不等空心洋葱 (hollowonions ,HOs)的碳纳米袋 (nano bags) .同时 ,在纳米袋中一些结构相似的碳HO聚生成为HO团簇 .根据这些团簇的排布情况 ,我们认为这种聚生物有可能是HO结晶晶格生长的前体 (precursor) .

关键词：石墨碳纳米结构 CO2 激光辐照高分辨透射电子显微镜团簇

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露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据研究

中国安全科学学报 2023年第9期33卷 122-128页

作者：李广贺呼子桓王东王来贵周志伟丁春健辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 国能宝日希勒能源有限公司内蒙古呼伦贝尔021008

为探究露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据与支撑煤柱合理留设,实现露天矿端帮边坡与支撑煤柱最优形态参数设计,应用Winkler弹性地基理论,构建露天矿端帮开采下顶板-支撑煤柱力学承载模型,推导出顶板竖向位移及支撑煤柱竖向应力理论公式,... 详细信息

为探究露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据与支撑煤柱合理留设,实现露天矿端帮边坡与支撑煤柱最优形态参数设计,应用Winkler弹性地基理论,构建露天矿端帮开采下顶板-支撑煤柱力学承载模型,推导出顶板竖向位移及支撑煤柱竖向应力理论公式,并采用数值模拟方法验证理论计算结果,根据支撑煤柱安全系数要求,结合Wilson煤柱极限强度理论,建立露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据,从理论上揭示出露天矿端帮边坡与支撑煤柱形态参数对支撑煤柱安全系数的影响特征。研究结果表明:支撑煤柱安全系数与采深、边坡角及边坡高度呈负相关指数函数;与留设支撑煤柱总宽度呈正相关线性函数,顶板竖向位移及支撑煤柱竖向应力的理论计算曲线呈马鞍形分布,理论计算与数值模拟结果基本一致,证明理论计算具备一定的合理性与准确性。

关键词：露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据弹性地基

超硬材料电镀砂轮复杂型面精密整形技术与装备发展趋势

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制造技术与机床 2023年第6期 73-80页

作者：雷来贵王永宝吴佳璐赵炯胡玉峰郑州磨料磨具磨削研究所有限公司河南郑州450001

高速/超高速成型磨削技术作为航空发动机、精密齿轮和5G智能等国之重点工程,超硬材料电镀砂轮已经成为其不可或缺的工具之一。受国外技术封锁影响,加之我国电镀砂轮起步晚,目前我国电镀砂轮技术落后。其重要原因为缺乏专业精密整形装备... 详细信息

高速/超高速成型磨削技术作为航空发动机、精密齿轮和5G智能等国之重点工程,超硬材料电镀砂轮已经成为其不可或缺的工具之一。受国外技术封锁影响,加之我国电镀砂轮起步晚,目前我国电镀砂轮技术落后。其重要原因为缺乏专业精密整形装备,制造精度低,严重制约了其工业化应用。攻克电镀砂轮复杂型面精密整形技术,突破技术封锁,对于推动高速/超高速成型磨削技术工业化,提升航空航天、军事等行业复杂型面关键零部件制造精度,保证国家安全等方面地位有着重要指导意义和战略意义。查阅了国内外超硬材料制品修整技术,分析了超硬材料电镀砂轮轮廓特征以及修整机理,揭示了目前电镀砂轮复杂型面精密整形存在的技术壁垒。通过分析现阶段业内相关修整设备,推导出“硬修整”是目前保证砂轮轮廓的可靠工艺手段。并指出未来修整装备应走定制化道路,并重点从精密对刀技术、修整干涉CNC干预技术、工具砂轮损耗规避/量化补偿等方面开展专用设备研发。同时指出激光烧蚀工业化是未来超硬材料修整的重点研究方向之一。

关键词：复杂型面精密修整修整装备超硬材料电镀砂轮硬修整