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射频等离子体法制备球形化TC4(Ti6Al4V)合金粉末（英文）

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稀有金属材料与工程 2019年第2期48卷 446-451页

作者：赵翀麻朝阳文子诚曹永革马冉袁轩一中国人民大学光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

采用射频等离子体法制备了高度球形化的TC4(Ti6Al4V)合金粉末。主要探究仪器送粉喷嘴高度、产生等离子体的功率、反应室的压力、原料粉体的粒度分布、送粉速率以及载气的气流速率等对于粉体球化率的影响。通过SEM图像观察粉体的形貌变... 详细信息

采用射频等离子体法制备了高度球形化的TC4(Ti6Al4V)合金粉末。主要探究仪器送粉喷嘴高度、产生等离子体的功率、反应室的压力、原料粉体的粒度分布、送粉速率以及载气的气流速率等对于粉体球化率的影响。通过SEM图像观察粉体的形貌变化并计算粉体的球化率,利用XRD图谱测定球化前后粉体相结构。结果表明,通过观察球化粉末横截面可知粉末为实心球体且表面光滑,球化后粉末流动性明显提高,松装密度增大,粒度分布变窄,适合3D打印等应用技术对于合金粉体的要求。实验中,调节送粉喷嘴高度为12.5 cm,反应室压力为101.36 kPa,送粉速率为1.742 g/min,产生等离子气的功率为27.2 kW且控制原料粉体的粒度分布在38～63μm时,可使得球化率达到99%,明显高于其他球化粉末制备方法。

关键词：球化 Ti6Al4V分粉体射频等离子体

射频等离子体球化系统参数对制备球形Al_2O_3的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2017年第2期46卷 333-338页

作者：代珍曹永革麻朝阳唐飞张建涛王文超杜苗苗龙嘉奇袁轩一中国人民大学北京市光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

以不规则Al_2O_3粉体为原料,采用TEKNA射频感应等离子体球化设备SY119-30kW制备不同粒度的(7,30,75μm)微细球形Al_2O_3粉体,并研究了主要操作参数的影响。结果表明不同的探针轴向位置对球化效果有较大的影响,必须保证针尖在等离子体中... 详细信息

以不规则Al_2O_3粉体为原料,采用TEKNA射频感应等离子体球化设备SY119-30kW制备不同粒度的(7,30,75μm)微细球形Al_2O_3粉体,并研究了主要操作参数的影响。结果表明不同的探针轴向位置对球化效果有较大的影响,必须保证针尖在等离子体中心位置,即Z=12.9cm。等离子球化工艺制备的Al_2O_3粉体不仅表面光滑,而且球形度高,致密度高,流动性好。在反应腔体压力为负压P=0.079 MPa的情况下,送分速率为65 g/min时,粉体球化率可以达到100%;反应腔室的压力对球化效果的影响较大,其必须与载气流量保持协调。经XRD物相分析可知,分别采用Ar或者N_2为鞘气都可以得到相同的物质组成,高温下N_2并没有使Al_2O_3氮化。同时,等离子体球化具有提纯的作用,球化后的粉体纯度得到改善。

关键词： Al2O3粉体射频等离子体球化效果球形度制备系统操作参数轴向位置

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自旋轨道耦合量子气体中的一些新进展

物理学报 2020年第1期69卷 149-174页

作者：施婷婷汪六九王璟琨张威中国人民大学物理学系北京100872 中国人民大学光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

随着人造规范势和自旋轨道耦合在冷原子体系中的实现,对这类效应的研究成为了冷原子物理研究的热门方向之一.冷原子系统具有丰富的可操控性,因此不仅可以作为优秀的量子模拟平台来研究其他领域中有意义的模型和问题,还基于体系自身的特... 详细信息

随着人造规范势和自旋轨道耦合在冷原子体系中的实现,对这类效应的研究成为了冷原子物理研究的热门方向之一.冷原子系统具有丰富的可操控性,因此不仅可以作为优秀的量子模拟平台来研究其他领域中有意义的模型和问题,还基于体系自身的特点衍生出了一系列新颖的问题和方向.本文将以综述的形式介绍具有自旋轨道耦合的超冷原子系统中的一些新研究进展,重点关注该体系中特有的物理要素,如耗散、新颖的相互作用形式、大自旋和长程相互作用对系统性质的影响.这些研究进展可以为理解自旋轨道耦合效应提供新的启示和思路.

关键词：自旋轨道耦合超辐射拓扑态超固体大自旋体系

轨道Feshbach共振附近类碱土金属原子的杂质态问题

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物理学报 2019年第4期68卷 52-65页

作者：石悦然卢倬成王璟琨张威中国人民大学物理学系北京100872 中国人民大学光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

近年来,碱土金属原子和类碱土金属原子体系的研究成为冷原子物理的研究热点之一.特别是最近在^(173)Yb原子中发现的轨道Feshbach共振,使得研究有强相互作用的碱土金属和类碱土金属原子系统成为可能,极大扩展了此类原子体系的研究范围.... 详细信息

近年来,碱土金属原子和类碱土金属原子体系的研究成为冷原子物理的研究热点之一.特别是最近在^(173)Yb原子中发现的轨道Feshbach共振,使得研究有强相互作用的碱土金属和类碱土金属原子系统成为可能,极大扩展了此类原子体系的研究范围.本文介绍了^(173)Yb费米气体在轨道Feshbach共振附近的杂质态问题.在此问题中,位于~3P0态的杂质原子与处于基态的背景费米海相互作用,并在费米海表面产生分子态或极化子态.本文使用试探波函数的研究方法,首先对分子态和吸引极化子态进行介绍,并重点描述了分子态与吸引极化子态间的转变.其次归纳总结了排斥极化子态的相关性质,如有效质量、衰变率等.然后考虑双费米面情况,介绍在闭通道中引入另外一个费米面对系统产生的影响.最后简要介绍二维^(173)Yb费米气体中的杂质态问题.

关键词：类碱土金属原子轨道Feshbach共振分子态极化子态

铁基超导体多轨道模型中的电子关联与轨道选择

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物理学报 2015年第21期64卷 24-31页

作者：俞榕中国人民大学物理系光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

大部分铁基超导体的正常态呈现坏金属行为,这表明体系中存在较强的电子关联效应.最近的实验与理论研究显示,铁基超导体中的电子关联具有多轨道的特征.本文介绍与评论铁基超导体多轨道哈伯德模型中电子关联方面理论研究的最新进展;着重... 详细信息

大部分铁基超导体的正常态呈现坏金属行为,这表明体系中存在较强的电子关联效应.最近的实验与理论研究显示,铁基超导体中的电子关联具有多轨道的特征.本文介绍与评论铁基超导体多轨道哈伯德模型中电子关联方面理论研究的最新进展;着重讨论以隶自旋技术为代表的一系列量子多体计算方法在研究多轨道系统中金属绝缘体相变的应用.理论计算给出了铁基超导体多轨道哈伯德模型基于电子关联的基态相图.在对应母体化合物的电子填充数时,基态存在从金属到绝缘体的莫特转变.临近莫特转变,体系呈现坏金属行为;其电子性质存在较强的轨道选择性.轨道选择性的强弱与体系中的洪德耦合和轨道的晶体场劈裂密切相关.对钾铁硒系统,研究发现其基态相图存在轨道选择莫特相:其中铁的3d xy轨道已被莫特局域化,但其他3d轨道电子仍具有巡游性.这一新相的发现,对理解以钾铁硒为代表的一大类铁基超导体正常态与超导之间的联系提供了重要线索.

关键词：铁基超导体多轨道哈伯德模型莫特转变轨道选择

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拓扑半金属及磁性拓扑材料的单晶生长

物理学报 2023年第3期72卷 307-337页

作者：王欢何春娟徐升王义炎曾祥雨林浚发王小艳巩静马小平韩坤王乙婷夏天龙中国人民大学物理系北京100872 中国人民大学光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872 浙江大学物理学系浙江省量子技术与器件重点实验室杭州310027 安徽大学物质科学与信息技术研究院合肥230601 中国人民大学中子散射重点实验室北京100872

拓扑材料因具有新奇物理特性受到广泛关注,这些材料一方面为基础物理研究提供了新的平台,另一方面在以拓扑物理为基础发展的器件研究方向上展现出潜在应用价值.凝聚态领域对于拓扑材料相关物理问题的研究主要通过两种方式开展:一是在已... 详细信息

拓扑材料因具有新奇物理特性受到广泛关注,这些材料一方面为基础物理研究提供了新的平台,另一方面在以拓扑物理为基础发展的器件研究方向上展现出潜在应用价值.凝聚态领域对于拓扑材料相关物理问题的研究主要通过两种方式开展:一是在已知的拓扑材料中不断挖掘新的实验现象和物理问题;二是不断预言和探索发现新型拓扑材料体系并开展合成.无论哪种方式,高质量单晶的获得都至关重要,它为角分辨光电子能谱、扫描隧道显微谱和磁场下的量子振荡等实验研究提供了前提保障.本文总结了拓扑材料的分类和发展,基于本研究组近些年开展的工作介绍了助溶剂法、气相输运法这两种拓扑材料单晶生长中常用的方法,并详细介绍了拓扑物性研究领域几类典型的拓扑材料及其生长方法,如拓扑绝缘体/拓扑半金属、高陈数手性拓扑半金属和磁性拓扑材料等.

关键词：拓扑材料晶体生长助溶剂法气相输运法

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水分子团簇的弱侵扰原子力显微成像

科学通报 2018年第9期63卷 785-786页

作者：程志海中国人民大学物理系北京市光电功能材料与微纳器件重点实验室北京100872

在实空间解析界面水的氢键构型对于理解水-固界面很多奇特的物理和化学性质十分关键.目前,由于具有极高的空间分辨能力,扫描探针显微镜（包括扫描隧道显微镜[1~7]和原子力显微镜[8~12]）成为研究固体表面上水的微观结构和动力学的有力工... 详细信息

在实空间解析界面水的氢键构型对于理解水-固界面很多奇特的物理和化学性质十分关键.目前,由于具有极高的空间分辨能力,扫描探针显微镜（包括扫描隧道显微镜[1~7]和原子力显微镜[8~12]）成为研究固体表面上水的微观结构和动力学的有力工具.在过去几年,

关键词：水分子团簇原子力显微成像扫描隧道显微镜

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离子阱精密测量

中国科学：物理学、力学、天文学 2021年第7期51卷 67-82页

作者：丁亮宇张球新朱晨昊王玉欣张翔张威中国人民大学物理学系北京100872 中国人民大学光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

随着基于经典物理学的测量精度逐渐逼近上限,使用量子系统进行精密测量成为一个重要的研究领域.近年来,随着实验技术的快速发展和操控能力的大幅提升,囚禁在势阱中的离子系统在精密测量方向展示了极大的潜力.本文介绍了基于离子阱系统... 详细信息

随着基于经典物理学的测量精度逐渐逼近上限,使用量子系统进行精密测量成为一个重要的研究领域.近年来,随着实验技术的快速发展和操控能力的大幅提升,囚禁在势阱中的离子系统在精密测量方向展示了极大的潜力.本文介绍了基于离子阱系统的光频原子钟、磁力计和陀螺仪的理论方案、实验进展和未来发展,重点关注离子阱系统与其他物理体系相比所具有的特点和优势,其在突破测量精度、提高稳定性以及促进设备小型化等方面的应用前景.

关键词：精密测量离子阱光钟磁力计陀螺仪

磁性拓扑绝缘体MnBi_(2)Te_(4)(Bi_(2)Te_(3))_(n)的扫描开尔文探针显微术研究

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真空科学与技术学报 2022年第8期42卷 584-591页

作者：米烁郭剑锋王欢夏天龙程志海中国人民大学物理学系北京市光电功能材料与器件重点实验室北京100872

本征磁性拓扑绝缘体MnBi_(2)Te_(4)(Bi_(2)Te_(3))_(n)由于具有量子反常霍尔效应等新奇物理现象备受关注,该体系材料是由MnBi2Te4(MBT层)和Bi2Te3(BT层)堆叠而成的层状范德华异质结构,因其易于实验剥离,人们对它的研究兴趣由块体材料转... 详细信息

本征磁性拓扑绝缘体MnBi_(2)Te_(4)(Bi_(2)Te_(3))_(n)由于具有量子反常霍尔效应等新奇物理现象备受关注,该体系材料是由MnBi2Te4(MBT层)和Bi2Te3(BT层)堆叠而成的层状范德华异质结构,因其易于实验剥离,人们对它的研究兴趣由块体材料转向二维薄膜,发现其层厚奇偶性特征与磁性拓扑性质密切相关。目前未有研究表明如何分辨二维极限下材料表面的解理面类型,阻碍了此材料薄膜体系中新奇现象的深入研究。本文利用扫描开尔文探针显微术(SKPM),研究了MnBi_(2)Te_(4)(Bi_(2)Te_(3))_(n)体系解理面的表面电学性质,利用其表面电学性质分辨解理面类型,并进一步探究解理面在大气环境下的稳定性以及材料表面电势对磁性的影响。研究表明,BT层的表面电势高于MBT层,通过SKPM图可分辨MnBi_(2)Te_(4)中解理面类型。MnBi_(6)Te_(10)和MnBi_(8)Te_(13)中不同的BT层表面电势相等,其类型可结合SKPM像和AFM像进行分辨。此外,研究发现此体系材料在大气环境中长时间放置会导致BT层与MBT层的表面电势升高,同时BT层与MBT层间电势差减小。SKPM作为一种分辨解理面类型的手段为深入研究此体系薄层材料的磁性拓扑性质提供了帮助,也为研究其他范德华异质结构的表面电学性质提供了新方法和思路。

关键词：磁性拓扑绝缘体表面电势原子力显微镜扫描开尔文探针显微镜