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Chinese Physics Letters 2012年第6期29卷 238-241页

作者： MAO Han-qing LI Na CHEN Xi xue qi-kun State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics and Department of Physics Tsinghua UniversityBeijing 100084

Using a home-made Q-plus sensor,simultaneous scanning tunneling microscopy (STM) and atomic force microscopy (AFM) measurements were performed on the wedge-shaped Pb islands grown on Si(111)-7 × *** resolved AFM images were *** contrast of AFM topography shows no dependence on the sample bias (tip is grounded),while the simultaneously obtained tunneling current image exhibits strong bias dependence due to quantum well states (QWS).Furthermore,In the AFM mode,neighboring Pb films with one monolayer (ML) thickness difference within the same Pb island show the same apparent height,which means that the apparent step heights of Pb films oscillate with a bilayer periodicity,being consistent with previous observations by helium atom scattering,x-ray diffraction,and *** possible reasons underlying the oscillation of apparent step heights in AFM topography are discussed.

关键词： apparent tunneling neighboring

Modifying Quantum Well States of Pb Thin Films via Interface Engineering

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Chinese Physics Letters 2010年第6期27卷 160-163页

作者： FU Ying-Shuang JI Shuai-Hua ZHANG Tong CHEN Xi JIA Jin-Feng xue qi-kun MA Xu-Cun Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 Department of Physics Tsinghua University Beijing 100084

We demonstrate the importance of interface modification on improving electron confinement by preparing Pb quantum islands on Si（111） substrates with two different surface reconstructions, i.e., Si（111）-7 ×7 and Si（111）- Root3×Root3-Pb （hereafter, 7 ×7 and R3）. Characterization with scanning tunneling microscopy/spectroscopy shows that growing Pb films directly on a 7 × 7 surface will generate many interface defects, which makes the lifetime of quantum well states （QWSs） strongly dependent on surface locations. On the other hand, QWSs in Pb films on an R3 surface are well defined with small variations in linewidth on different surface locations and are much sharper than those on the 7 × 7 surface. We show that the enhancement in quantum confinement is primarily due to the reduced electron-defect scattering at the interface.

关键词： QUANTUM wells ENERGY levels (Quantum mechanics) METALLIC films INTERFACES (Physical sciences) QUARK confinement SILICA SCANNING tunneling microscopy SCATTERING (Physics)

X-Ray Photoelectron Spectroscopy Study of the Metal/Cermet Interface

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Chinese Physics Letters 2001年第1期18卷 94-96页

作者： LU Hua SHEN Dian-Hong xue qi-kun M.Polak N.Froumin Department of Materials Engineering Ben-Gurion University of the NegevIsrael

Interfacial reactions between aluminium and polycrystalline cermet TiC_(0.6) were investigated using x-ray photoelectron spectroscopy,Auger electron spectroscopy and x-ray *** was found that titanium exists in two chemical *** carbide and oxide of titanium can be detected simultaneously,and the atomic ratio of Ti:C:O is 5:3:*** suggests that TiC^(0.6) is a Ti-oxycarbide or oxygenated TiC composite:Ti_(5)C_(3)O_(2)(TiO_(2)+4TiC_(0.75)).When Al is deposited in vacuum on the Ti-oxycarbide surface,the active Al atoms react chemically only with TiO_(2) at room temperature,but not with Tico.75 in *** reaction products are Al2O3 and theintermetallic compound Als *** the Al/TiC_(0.6) interface at 750℃,Al reacts also with TiC_(0.75) to form a brittle Al_(4)C_(3) phase.

关键词： carbide diffraction. intermetallic

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基础研究突破与杰出人才培养

清华大学教育研究 2021年第3期42卷 1-6页

作者：薛其坤南方科技大学广东深圳518055 清华大学物理系北京100084

当今全球正处于百年未有之大变局,新科技革命、国家发展战略与高等教育变革等多因素历史地交汇在一起,各国科技竞争的新态势呼啸而至,使我国面临前所未有的机遇与挑战。本文旨在通过几个科学突破的例子,阐释加强基础研究人才培养的重要... 详细信息

当今全球正处于百年未有之大变局,新科技革命、国家发展战略与高等教育变革等多因素历史地交汇在一起,各国科技竞争的新态势呼啸而至,使我国面临前所未有的机遇与挑战。本文旨在通过几个科学突破的例子,阐释加强基础研究人才培养的重要性和战略意义,强调培养杰出人才需高度重视科学精神的塑造和学科规划等。

关键词：基础研究杰出人才强基计划学科规划

Advances in topological materials

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Frontiers of physics 2012年第2期7卷 147-147页

作者： Zhang, Shoucheng Fang, Zhong xue, qi-kun Stanford University JG Jackson and CJ Wood Professor of Physics Department of Physics Stanford USA (GRID:grid.168010.e) (ISNI:***) Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Tsinghua China (GRID:grid.458438.6) (ISNI:***) Tsinghua University Department of Physics Tsinghua China (GRID:grid.12527.33) (ISNI:***)

Great leaps of civilization have always been enabled by important discoveries of new materials and their functionali- ties. It is only fitting that the Bronze and Iron Ages are named after the materials themselves. The Information Age based on silicon processing has brought great advances to our civilization; however, the pace of the rapid progress cannot be sustained any longer. The random motion of electrons inside the semiconductor chips generate vast amounts of heat which prevents the scaling according to Moore＇s law. However, this unprecedented crisis also offers opportunities to search for new principles and new materials for information processing.

关键词： Advances topological materials

FeSe/SrTiO_(3)高温超导体中的电子条纹相

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物理学报 2022年第12期71卷 244-258页

作者：袁永浩薛其坤李渭清华大学低维量子物理国家重点实验室北京100084 清华大学量子信息前沿科学中心北京100084 北京量子信息科学研究院北京100193 南方科技大学深圳518055

单层FeSe/SrTiO_(3)中的界面超导增强是近年来高温超导领域的重要发现.该体系中SrTiO_(3)衬底对FeSe的超导增强机制已被广泛研究,其调控作用主要表现为两个方面:电荷掺杂和界面电声耦合.然而,关于FeSe薄膜本身的电子特性研究还不够充分... 详细信息

单层FeSe/SrTiO_(3)中的界面超导增强是近年来高温超导领域的重要发现.该体系中SrTiO_(3)衬底对FeSe的超导增强机制已被广泛研究,其调控作用主要表现为两个方面:电荷掺杂和界面电声耦合.然而,关于FeSe薄膜本身的电子特性研究还不够充分.本文介绍该体系超导增强机制的新进展:FeSe薄膜中的电子条纹相及其与超导的关联.通过扫描隧道显微镜结合分子束外延生长技术,对不同厚度的FeSe薄膜进行了系统研究.我们发现FeSe薄膜中电子倾向于排成条纹状结构,并观测到该条纹相随层厚变化显现出从短程到长程的演化.条纹相是一种电子液晶态,它源于薄层FeSe中被增强的电子关联作用.表面电子掺杂一方面会减弱FeSe薄膜中的电子关联作用,逐渐抑制条纹相;另一方面会诱导超导相变,而剩余的条纹相涨落会对超导电性带来额外增强.我们的结果加深了对低维界面超导体系的认识,也揭示了FeSe薄膜本征的特异性,完善了对FeSe/SrTiO_(3)超导增强机制的理解.

关键词：条纹相超导增强电子液晶态扫描隧道显微镜

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原子力显微镜中化学成键对力的贡献(英文)

物理化学学报 2014年第2期30卷 205-209页

作者：李娜陈曦薛其坤清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室北京100084

迄今非接触原子力显微镜已经成为一个非常强大的工具.它不仅能够得到表面的原子周期结构,还能给出分子内部的化学键信息.针尖和样品之间的相互作用是原子力显微镜的有效信号,主要包括三种,即范德瓦尔斯相互作用、静电相互作用和化学键... 详细信息

迄今非接触原子力显微镜已经成为一个非常强大的工具.它不仅能够得到表面的原子周期结构,还能给出分子内部的化学键信息.针尖和样品之间的相互作用是原子力显微镜的有效信号,主要包括三种,即范德瓦尔斯相互作用、静电相互作用和化学键相互作用.本文在生长于Si(111)-7×7的铅薄膜上测量了针尖和样品之间的化学键相互作用.通过获取该相互作用随偏压的变化,并且利用抛物线拟合有效局域接触势的位置,我们发现它是随着针尖和样品之间距离的增大而减小的.这种趋势来自于针尖和样品之间波函数的交叠.从而可以得到电子的衰减长度.我们还测量到了该衰减长度随着铅薄膜厚度的变化会发生振荡,这种振荡归因于平顶楔形铅岛内电子的量子尺寸效应.

关键词：原子力显微镜 Q-plus传感器局域接触势化学键量子尺寸效应

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转角铜氧化物中的约瑟夫森效应

物理学报 2023年第23期72卷 71-78页

作者：张定朱玉莹汪恒薛其坤清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室北京100084 北京量子信息科学研究院北京100193 南方科技大学深圳518055

当前常压下超导转变温度最高的材料仍然来自铜氧化物家族.然而,铜氧化物超导的微观机理仍未被完全建立起来,成为了凝聚态物理领域最具挑战性的问题之一.测定配对波函数的相位部分是全面理解高温超导机理不可或缺的一环.该实验往往需要... 详细信息

当前常压下超导转变温度最高的材料仍然来自铜氧化物家族.然而,铜氧化物超导的微观机理仍未被完全建立起来,成为了凝聚态物理领域最具挑战性的问题之一.测定配对波函数的相位部分是全面理解高温超导机理不可或缺的一环.该实验往往需要将不同晶向的铜氧化物拼接成高质量的约瑟夫森结,十分考验样品的合成制备技术.近年来,利用二维材料中发展起来的范德瓦耳斯堆垛技术,研究者们构建了具有原子级平整界面的转角铜氧化物双晶结,研究了不同掺杂浓度、不同转角下的约瑟夫森隧穿,探索了其中出现s波、d波、以及由于界面耦合演生出的d+id波配对的可能性.本文将回顾转角铜氧化物约瑟夫森结的研究进展,介绍近年来发展起来的转角结制备技术,讨论当前实验测量的结果及其意义,提出尚待解决的关键性问题.

关键词：铜氧化物高温超导约瑟夫森结相位敏感实验转角双晶结

Self-Assembly of TBrPP-Co Molecules on an Ag/Si（111） Surface Studied by Scanning Tunneling Microscopy

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Chinese Physics Letters 2010年第2期27卷 224-227页

作者：李青 Shiro Yamazaki Toyoaki Eguchi 马旭村贾金锋薛其坤 Yukio Hasegawa Institute of Physics Chinese Academy of Science Beijing 100190 The Institute for Solid State Physics The University of Tokyo 5-1-5 Kashiwa-no-ha Kashiwa 277-8581 Japan Department of Physics Tsinghua University Beijing 100084

Self-assembly of TBrPP-Co molecules on a Si（111）-√3t×√3 Ag substrate is studied by low-temperature scanning tunneling microscopy. With the same adsorbed amount （0.07 ML）, the molecules deposited by low-temperature evaporation show three kinds of ordered structures whereas those deposited by high-temperature evaporation have size-dependent ordered structures. The distinct differences in the self-assembly structures and in the electron density of states inside the molecule near the Fermi energy demonstrate that the Br atoms of the molecule desorb at the higher evaporation temperature.

关键词： Semiconductors Surfaces interfaces and thin films Chemical physics and physical chemistry

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电极距离对分子器件电输运特性的影响

物理学报 2005年第3期54卷 1341-1346页

作者：邹斌李宗良王传奎薛其坤山东师范大学物理与电子科学学院济南250014 中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室北京100080

以 4 ,4′_二巯基联苯分子为研究对象 ,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论 ,研究了两个电极之间的距离对分子几何结构和电子结构以及该分子结电输运性质的影响 .计算结果表明 ,电极距离的不同会改变分子的几何结构和电子结构 ,从... 详细信息

以 4 ,4′_二巯基联苯分子为研究对象 ,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论 ,研究了两个电极之间的距离对分子几何结构和电子结构以及该分子结电输运性质的影响 .计算结果表明 ,电极距离的不同会改变分子的几何结构和电子结构 ,从而影响分子体系的电输运特性 .扩展分子的平衡状态不是电子输运的最佳状态 ,适当调整两个电极之间距离可以改善分子的电输运特性 .

关键词：距离电子结构输运特性弹性散射分子体系分子器件从头计算方法影响改变电极