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Magnetoresistance Oscillations of Ultrathin Pb Bridges

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Nano Research 2009年第9期2卷 671-677页

作者： Jian Wang Xucun Ma Shuaihua Ji Yun Qi Yingshuang Fu Aizi Jin Li Lu Changzhi Gu X.C.Xie Mingliang Tian Jinfeng Jia qikun xue Institute of Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China The Center for Nanoscale Science and Department of Physics The Pennsylvania State UniversityUniversity ParkPennsylvania 16802-6300USA Department of Physics Oklahoma State UniversityStillwaterOK 74078USA Department of Physics Tsinghua UniversityBeijing 100084China

Pb nanobridges with a thickness of less than 10 nm and a width of several hundred nm have been fabricated from single-crystalline Pb fi lms using low-temperature molecular beam epitaxy and focus ion beam microfabrication *** observed novel magnetoresistance oscillations below the superconducting transition temperature(TC)of the *** oscillations which were not seen in the crystalline Pb fi lmsmay originate from the inhomogeneity of superconductivity induced by the applied magnetic fi elds on approaching the normal state,or the degradation of fi lm quality by thermal evolution.

关键词： Pb nanobridge magnetoresistance superconductivity molecular beam epitaxy scanning tunneling microscope focus ion beam

基于参考电压修正的双级矩阵变换器Delta-Sigma调制

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3070-3081页

作者：周湛清谢琦坤马朝磊薛凌月史婷娜天津工业大学高效能电机系统智能设计与制造国家地方联合工程研究中心天津300387 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 浙江大学电气工程学院杭州310027

Delta-Sigma调制(DSM)可在无需随机过程统计特性和复杂谐波理论分析的基础上,依托其过采样特性实现电力电子变换器变频调制。双级矩阵变换器(TSMC)作为一种理想的“全硅”交-交变换器,若能够将DSM引入TSMC,可进一步优化其电磁干扰(EMI)... 详细信息

Delta-Sigma调制(DSM)可在无需随机过程统计特性和复杂谐波理论分析的基础上,依托其过采样特性实现电力电子变换器变频调制。双级矩阵变换器(TSMC)作为一种理想的“全硅”交-交变换器,若能够将DSM引入TSMC,可进一步优化其电磁干扰(EMI)水平和运行效率,但TSMC的直流链电压波动问题导致TSMC-DSM策略难以直接实现。针对TSMC-DSM实现问题,该文提出一种基于参考电压修正的DSM策略。在所提方法中,通过解析TSMC整流级调制过程,将逆变级参考电压按照整流级矢量作用顺序进行修正,并依次获得各扇区参考电压修正系数。最后,在两相坐标系下分别构建两个DSM调制器,并将修正后的逆变级电压参考值引入DSM调制器以实现高性能TSMC-DSM策略。实验结果表明,所提策略能够对输出电压、电流频谱进行合理整形以减少系统对外部的电磁干扰,同时具备优良的电压传输比和动态调制性能。

关键词：双级矩阵变换器 Delta-Sigma调制器电压传输比双空间矢量调制

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拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应

科学通报 2014年第35期59卷 3431-3441页

作者：何珂王亚愚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

量子霍尔效应是一种可以在宏观尺度出现的量子现象,由二维电子系统在强磁场下所具有的独特拓扑性质所引起.长期以来人们一直希望能够实现不需外磁场的量子霍尔效应,以便将其应用于低能耗电学器件.磁性拓扑绝缘体薄膜可能具有的量子化的... 详细信息

量子霍尔效应是一种可以在宏观尺度出现的量子现象,由二维电子系统在强磁场下所具有的独特拓扑性质所引起.长期以来人们一直希望能够实现不需外磁场的量子霍尔效应,以便将其应用于低能耗电学器件.磁性拓扑绝缘体薄膜可能具有的量子化的反常霍尔效应即是一种可以在零磁场下出现的量子霍尔效应.本文介绍了拓扑绝缘体和量子反常霍尔效应的概念发展及量子反常霍尔效应如何在磁性掺杂拓扑绝缘体中实验实现,并探讨了量子反常霍尔效应在低能耗器件方面的应用前景.

关键词：量子反常霍尔效应量子霍尔效应拓扑绝缘体磁性掺杂

National Science Review——A journal on Chinese and global scientific achievement

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National Science Review 2014年第1期1卷 1-1页

作者： Chunli Bai Mu-ming Poo qikun xue Song Gao Yigong Shi Zhonghe Zhou Max Lu Lei Guo

The National Science Review(NSR)proudly announces the publication of its inaugural *** China’s irst comprehensive science review journal published in English,NSR will link China’s rapidly advancing scientiic communi... 详细信息

关键词： A journal on Chinese and global scientific achievement National Science Review

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高温超导薄膜的原子尺度制备和表征

中国科学：物理学、力学、天文学 2021年第4期51卷 2-30页

作者：宋灿立马旭村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

高温超导体因其丰富的物理性质和潜在的应用价值已成为30余年来凝聚态物理学备受关注的前沿方向之一.探索和发现新型高温超导体并以此建立非常规高温超导电性的物理机制是超导物理学家们长期追求的目标.本文从高温超导体的研究现状和瓶... 详细信息

高温超导体因其丰富的物理性质和潜在的应用价值已成为30余年来凝聚态物理学备受关注的前沿方向之一.探索和发现新型高温超导体并以此建立非常规高温超导电性的物理机制是超导物理学家们长期追求的目标.本文从高温超导体的研究现状和瓶颈出发,介绍基于异质外延薄膜高温超导电性的原子尺度研究,阐述近年来分子束外延技术在高温超导薄膜制备和量子调控方面取得的研究进展.在外延薄膜超导特性表征方面,着重介绍基于原位扫描隧道显微镜对超导层的原子尺度研究.在新型高温超导体探索方面,主要介绍基于异质外延薄膜界面超导体系的构筑.本文侧重于展示实验设计思路、研究方法以及对高温超导电性微观机制的理解,力图以此启发相关领域的研究人员.

关键词：分子束外延扫描隧道显微镜高温超导超导层界面调控

0.1meV能量分辨率扫描隧道谱的发展及其在单自旋态探测中的应用

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中国基础科学 2009年第2期11卷 15-17页

作者：薛其坤清华大学物理系扫描隧道显微镜实验室

本研究利用低温扫描隧道显微镜研究了吸附在超导体表面上的磁性杂质诱导的束缚态。通过提高扫描隧道谱的能量分辨率,可以观察到对应于不同角动量散射通道的多重束缚态。该工作提供了一种探测单个自旋态以及研究磁性与超导相互竞争等的... 详细信息

本研究利用低温扫描隧道显微镜研究了吸附在超导体表面上的磁性杂质诱导的束缚态。通过提高扫描隧道谱的能量分辨率,可以观察到对应于不同角动量散射通道的多重束缚态。该工作提供了一种探测单个自旋态以及研究磁性与超导相互竞争等的灵敏实验手段。

关键词：超导自旋高能量分辨扫描隧道显微谱

纳信息功能器件系统的关键科学问题和发展趋势

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中国科学基金 2008年第3期22卷 138-144页

作者：郭万林薛其坤范守善南京航空航天大学南京210016 清华大学北京100085

本文综合评述了国内外纳电子器件和新原理的纳功能器件的最新进展,指出硅基微电子技术正在向与新的、目前尚不明确核心技术的纳信息技术共同发展的方向转型,这是我国信息技术和产业后来居上的重要机遇。基于纳尺度各种显著的物理效应和... 详细信息

本文综合评述了国内外纳电子器件和新原理的纳功能器件的最新进展,指出硅基微电子技术正在向与新的、目前尚不明确核心技术的纳信息技术共同发展的方向转型,这是我国信息技术和产业后来居上的重要机遇。基于纳尺度各种显著的物理效应和多场耦合原理,开展低维纳功能器件的新原理、新性能、新架构的深入系统的研究,具有重大科学与现实意义。这类纳信息功能器件与硅芯片技术相融合的设计、工艺和技术将是需要突破的重大问题。随着纳米科学技术研究的重点向功能化器件系统方向发展,如何加强以产业发展为背景的研究,特别是加强微纳电子、芯片设计制造业与纳米科技基础研究的结合,加强微纳硅工艺与新的纳米技术的结合,加强高水平科学研究发现与关键技术创新的结合,是我国纳米科学技术发展的重要问题。

关键词：纳功能器件纳电子电路物理原理系统集成自下而上硅技术

氧杂质致Ti-Si-N薄膜高硬度损失的机理

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材料研究学报 2008年第3期22卷 287-290页

作者：马大衍马胜利徐可为薛其坤 S.Veprek 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 中科院物理所表面物理国家重点实验室北京100080 慕尼黑工业大学无机材料化学研究所德国慕尼黑D-85747

基于纳米复合Ti-Si-N薄膜硬度对界面相微结构及微尺度变化极为敏感的实验事实,定量表征了薄膜的硬度与氧杂质含量的关系.结果表明,与高纯度薄膜40-55 GPa高硬度比较,1%-1.5%的氧杂质含量导致薄膜的硬度下降到30 GPa左右.根据纳米晶界面... 详细信息

基于纳米复合Ti-Si-N薄膜硬度对界面相微结构及微尺度变化极为敏感的实验事实,定量表征了薄膜的硬度与氧杂质含量的关系.结果表明,与高纯度薄膜40-55 GPa高硬度比较,1%-1.5%的氧杂质含量导致薄膜的硬度下降到30 GPa左右.根据纳米晶界面原子模型和实验结果,氧杂质与纳米尺度界面交互作用所引发的微尺度缺陷是硬度下降的诱因,晶界面的氧杂质密度是薄膜高硬度损失程度的决定因素,单个纳米晶周围的氧杂质覆盖度达到10个原子以上时,薄膜的硬度只能达到30 GPa.

关键词：材料科学基础学科纳米复合薄膜硬度氧杂质

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石墨烯:一种新的量子材料

物理与工程 2011年第1期21卷 1-4页

作者：张翼薛其坤中国科学院物理研究所北京100190 清华大学物理系北京100084

石墨烯是一种仅由碳原子构成的二维材料.由于其独特的二维六角蜂窝状的晶格结构、载流子的狄拉克费米子行为及其他奇妙的物理特性,近些年来引起了人们的广泛关注.同时,它还展现出在电子、信息、能源等多个领域的巨大应用前景.曼彻斯特... 详细信息

石墨烯是一种仅由碳原子构成的二维材料.由于其独特的二维六角蜂窝状的晶格结构、载流子的狄拉克费米子行为及其他奇妙的物理特性,近些年来引起了人们的广泛关注.同时,它还展现出在电子、信息、能源等多个领域的巨大应用前景.曼彻斯特大学的安德烈.海姆(***)和康斯坦丁.诺沃肖洛夫(***)因其在石墨烯制备和研究方面的开创性工作获得了2010年的诺贝尔物理学奖.

关键词：石墨烯诺贝尔奖量子霍尔效应狄拉克费米子