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Quantized anomalous Hall resistivity achieved in molecular beam epitaxy-grown Mn Bi2Te4 thin films

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National Science Review 2024年第2期11卷 24-32页

作者： Yunhe Bai Yuanzhao Li jianli Luan Ruixuan Liu Wenyu Song Yang Chen Peng-Fei ji Qinghua Zhang Fanqi Meng Bingbing Tong Lin Li Yuying jiang zongwei Gao Lin Gu jinsong Zhang Yayu Wang Qi-Kun Xue Ke He Yang Feng Xiao Feng State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics Department of Physics Tsinghua University Institute of Physics Chinese Academy of Sciences School of Materials Science and Engineering Tsinghua University Beijing Academy of Quantum Information Sciences Frontier Science Center for Quantum Information Hefei National Laboratory Southern University of Science and Technology

The intrinsic magnetic topological insulator MnBi2Te4provides a feasible pathway to the high-temperature quantum anomalous Hall（QAH） effect as well as various novel topological quantum phases. Although quantized transport properties have been observed in exfoliated MnBi2Te4thin flakes, it remains a big challenge to achieve molecular beam epitaxy（MBE）-grown MnBi2Te4thin films even close to the quantized regime. In this work, we report the realization of quantized anomalous Hall resistivity in MBE-grown MnBi2Te4thin films with the chemical potential tuned by both controlled in situ oxygen exposure and top gating. We find that elongated post-annealing obviously elevates the temperature to achieve quantization of the Hall resistivity, but also increases the residual longitudinal resistivity, indicating a picture of high-quality QAH puddles weakly coupled by tunnel barriers. These results help to clarify the puzzles in previous experimental studies on MnBi2Te4and to find a way out of the big difficulty in obtaining MnBi2Te4samples showing quantized transport properties.

关键词： intrinsic magnetic topological insulator quantized anomalous Hall resistivity molecular beam epitaxy quantized transport property

第一性原理研究反位缺陷对TiAl基合金力学行为的影响

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金属学报 2019年第5期55卷 673-682页

作者：吉宗威卢松于慧胡青苗 Vitos Levente 杨锐中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049 Department of Materials Science and Engineering Royal Institute of Technology 沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

采用第一性原理计算方法,计算了二元γ-TiAl基合金的广义层错能(GSFE)随成分的变化,获得了TiAl基合金中孪晶(TW)、普通位错(OD)、超晶格位错(SD_Ⅰ和SD_Ⅱ)等变形模式的形变势垒,分析了在外加应力作用下的变形模式选择,并讨论反位缺陷... 详细信息

采用第一性原理计算方法,计算了二元γ-TiAl基合金的广义层错能(GSFE)随成分的变化,获得了TiAl基合金中孪晶(TW)、普通位错(OD)、超晶格位错(SD_Ⅰ和SD_Ⅱ)等变形模式的形变势垒,分析了在外加应力作用下的变形模式选择,并讨论反位缺陷对二元γ-TiAl基合金塑性的影响。计算结果表明,TiAl反位缺陷能降低以超晶格内禀层错(SISF)为前缘分位错的TW变形模式的势垒,且扩大TW模式开动的剪切应力角度窗口,有利于改善TiAl基合金的塑性。Al_(Ti)反位缺陷则反之。Al_(Ti)反位缺陷降低了以复杂层错(CSF)为前缘分位错的OD和SD_Ⅱ变形模式的滑移势垒(γEB),而且扩大了它们开动的剪切应力角度窗口,可促进OD和SD_Ⅱ的滑移。由于CSF的滑移势垒比SISF高,因此,相较于以SISF为前缘分位错的TW变形模式,OD及SD_Ⅱ滑移对应的强度较高、塑性较差。计算结果较好地说明了Al_(Ti)反位缺陷对TiAl基合金塑性的改善没有TiAl反位缺陷明显的原因。

关键词：反位缺陷 TiAl基合金广义层错能塑性变形

亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素

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金属学报 2023年第11期59卷 1541-1546页

作者：张丽丽吉宗威赵九洲何杰江鸿翔中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 南方科技大学材料科学与工程学院深圳518055

理论分析了亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素。结果表明,La在α-Al中最大固溶度及La与Al、Si的相互作用参数决定其对共晶Si的变质效果。当La的添加量低于其在α-Al中最大固溶度时,La分布在α-Al和共晶Si中,其变质... 详细信息

理论分析了亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素。结果表明,La在α-Al中最大固溶度及La与Al、Si的相互作用参数决定其对共晶Si的变质效果。当La的添加量低于其在α-Al中最大固溶度时,La分布在α-Al和共晶Si中,其变质效果随着La添加量的增加而增加。当La的添加量大于其在α-Al中最大固溶度时,由于La与Al、Si的相互作用参数较大且2者相近,会形成含Al、Si、La的三元化合物,计算结果表明,在各种可能Al、Si、La的化合物中,AlSiLa的形成热较大,且与Al熔体间的界面能较低,最易在熔体中形成;此时,La分布在α-Al、AlSiLa和共晶Si中,其中La在α-Al和共晶Si中的浓度基本不随La添加量的增加而变化,变质效果亦基本保持不变。当变质元素的添加量接近其在α-Al中的最大固溶度时,变质效果最佳。

关键词：亚共晶Al-Si合金变质相互作用参数微量元素La 固溶度

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绍兴市农业生态和农业气象灾害监测预警系统

农业工程学报 2007年第12期23卷 182-186,F0004页

作者：娄伟平诸晓明周锁铨薛根元蔡菊珍吉宗伟新昌县气象局新昌312500 绍兴市气象局绍兴312000 南京信息工程大学资源环境与城乡规划系南京210044 浙江省气象局杭州310017

通过建立基于3S技术的农业生态监测和基于自动气象站、雷达、卫星、数值预报、短信息技术的农业气象灾害监测预警系统,动态监测绍兴市耕地被侵占面积,分析水资源分布、土地利用覆盖等农业自然资源分布特征,并对农业气象灾害实现监测和预... 详细信息

通过建立基于3S技术的农业生态监测和基于自动气象站、雷达、卫星、数值预报、短信息技术的农业气象灾害监测预警系统,动态监测绍兴市耕地被侵占面积,分析水资源分布、土地利用覆盖等农业自然资源分布特征,并对农业气象灾害实现监测和预警,从而为根据当地自然资源优势,通过农业结构调整,有效地减轻气象灾害损失,促进农业可持续发展提供技术支撑。

关键词：农业生态农业气象灾害监测预警绍兴市

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杭州湾地区生态-气候监测预警系统及其应用

科技导报 2009年第11期27卷 39-47页

作者：孙善磊周锁铨薛根元吉宗伟李强荆大为南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室南京210044 宁波市气象局浙江宁波315012 绍兴市气象局浙江绍兴313000

基于3S技术、中尺度模式及动态植被模式建立了生态-气候监测预警系统,其中包括4个子系统:土地覆盖动态监测系统、城市热岛动态监测系统、城市气候监测系统和植被NPP模拟与监测系统。利用土地覆盖监测系统可以精确地获取各种土地覆盖类型... 详细信息

基于3S技术、中尺度模式及动态植被模式建立了生态-气候监测预警系统,其中包括4个子系统:土地覆盖动态监测系统、城市热岛动态监测系统、城市气候监测系统和植被NPP模拟与监测系统。利用土地覆盖监测系统可以精确地获取各种土地覆盖类型,并分析土地利用覆盖变化;利用土地覆盖监测系统结果、Landsat-TM红外影像及常规气象资料构建城市热岛监测系统,分析该地区城市热岛效应的时空变化;利用土地覆盖分类结果,对改变下垫面进行敏感性试验,模拟城市发展对城市气候的影响,构建城市气候监测系统;利用LPJ模拟杭州湾地区植被NPP及对气候变化的响应,构建植被NPP模拟与监测系统。生态预警系统可以实时监测土地覆盖、城市热岛、城市气候、植被NPP变化,对保护耕地资源、改善生态环境、提高城市人居环境、合理利用气候资源、保持农林业的可持续发展有着重要的指导和现实意义。

关键词：生态-气候土地覆盖城市热岛城市气候植被净初级生产力动态植被模式

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春季茶树冠层温度与气象因子的关系及预测

中国农学通报 2014年第28期30卷 144-152页

作者：娄伟平孙科吉宗伟新昌县气象局浙江新昌312500 绍兴市气象局浙江绍兴312000

为开展利用气象资料进行春季茶叶霜冻灾害的评估工作,研究利用2009年和2010年茶树冠层温度观测资料和气象观测资料,分析了最低气温与茶树冠层最低温度差和天气类型、微气象因子的关系,建立了不同茶树冠层最低温度拟合模型,结合加密自动... 详细信息

为开展利用气象资料进行春季茶叶霜冻灾害的评估工作,研究利用2009年和2010年茶树冠层温度观测资料和气象观测资料,分析了最低气温与茶树冠层最低温度差和天气类型、微气象因子的关系,建立了不同茶树冠层最低温度拟合模型,结合加密自动气象站资料,评估了霜冻过程茶树冠层最低温度的空间分布。结果表明:天气类型是影响最低气温与不同茶树冠层最低温度差的主要气象因子,最低气温与茶树上部冠层叶片最低温度差还受风、湿度等微气象因子的影响,微气象因子对最低气温与茶树内部冠层叶片最低温度差的影响较小。天气类型、微气象因子和最低气温与不同茶树冠层最低温度差的关系是非线性关系,采用支持向量机模型可取得较好拟合效果。同一类型茶树冠层,外部冠层最低温度拟合效果优于内部冠层。利用自动气象站资料、GIS技术、最低气温与不同茶树冠层最低温度差的拟合模型,实现茶叶霜冻空间分布的监测评估。

关键词：茶叶冠层温度气象因子霜冻评估

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基于遥感的绍兴市热岛效应研究

科技通报 2008年第4期24卷 473-479页

作者：任永建周锁铨吉宗伟孙善磊陈湘雅南京信息工程大学气象灾害重点实验室南京210044

利用LandsatTM影像,根据亮温计算公式,由灰度数据反演绍兴城区亮温;并对反演结果进行处理得到城区热岛图。热岛特点表现为绍兴城区整体上呈一热岛分布区,形成岛屿状的高温区域,高温中心集中于城区。由于绍兴市广泛的水域分布,对城市热... 详细信息

利用LandsatTM影像,根据亮温计算公式,由灰度数据反演绍兴城区亮温;并对反演结果进行处理得到城区热岛图。热岛特点表现为绍兴城区整体上呈一热岛分布区,形成岛屿状的高温区域,高温中心集中于城区。由于绍兴市广泛的水域分布,对城市热岛影响明显,表现出高温区域与低值区域交错分布,说明城市水域能有效地降低地表温度和缓解城市热岛。将热岛图与绍兴市地图结合,发现绍兴市城市热岛面积随着城市的发展而扩大,但强度没有明显的改变。

关键词：热岛效应亮度温度成因分析

Ce-Mg合金体系弹性性质与电子结构的第一性原理研究

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桂林电子科技大学学报 2012年第4期32卷 339-344页

作者：王殿辉王仲民吉宗威胡朝浩周怀营桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西桂林541004

为了探讨Ce-Mg体系金属间化合物的力学性质与其晶体结构相联系的微观机制,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了3种立方Ce-Mg体系金属间化合物CeMg、CeMg2和CeMg3的电子结构和弹性性质。计算结果表明,CeMg3有最高的体... 详细信息

为了探讨Ce-Mg体系金属间化合物的力学性质与其晶体结构相联系的微观机制,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了3种立方Ce-Mg体系金属间化合物CeMg、CeMg2和CeMg3的电子结构和弹性性质。计算结果表明,CeMg3有最高的体模量和剪切模量,分别为41.1GPa和30.7GPa,CeMg2的体模量和剪切模量则在3种金属间化合物中最低,分别为35.1GPa和14.0GPa。CeMg、CeMg2和CeMg3均满足立方晶系力学稳定性要求,CeMg3与CeMg为脆性材料,而CeMg2为延性材料。各向异性性质分析表明,CeMg具有很高的弹性各向异性,而CeMg2的体模量、剪切模量以及杨氏模量尽管最低,但其显示出良好的各向同性性能。计算CO-HP及电荷密度分布揭示了Ce-Mg合金体系弹性性质的变化与体系中化学成键差异密切相关,晶体中Mg-Mg键较强的材料比晶体中Ce-Mg键较强的材料有着更好的延展性。

关键词： Ce-Mg体系第一性原理弹性性质各向异性

Molecular dynamics simulation on the effect of dislocation structures on the retention and distribution of helium ions implanted into silicon

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Nanotechnology and Precision Engineering 2020年第2期3卷 81-87页

作者： Li ji Lei Liu zongwei Xu Ying Song jintong Wu Rongrong Li Fengzhou Fang Key Laboratory of Precision Measuring Technology&Instruments Tianjin UniversityTianjin 300072China State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Electron Microscopy Laboratory School of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China

To investigate the effect of dislocation structures on the initial formation stage of helium bubbles, molecular dynamics(MD) simulations were used in this study. The retention rate and distribution of helium ions with 2 ke V energy implanted into silicon with dislocation structures were studied via MD simulation. Results show that the dislocation structures and their positions in the sample affect the helium ion retention rate. The analysis on the three-dimensional distribution of helium ions show that the implanted helium ions tend to accumulate near the dislocation structures. Raman spectroscopy results show that the silicon substrate surface after helium ion implantation displayed tensile stress as indicated by the blue shift of Raman peaks.

关键词： Helium ion implantation Molecular dynamics simulation Silicon Dislocation Raman spectroscopy