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探测凝聚态材料中电子的阿秒动力学以及相互作用过程(特邀)

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光子学报 2021年第8期50卷 62-76页

作者：陶镇生复旦大学物理学系表面物理国家重点实验室上海200438

随着高次谐波阿秒光源技术以及阿秒计量学的发展,对于凝聚态材料中的电子动力学探测也进入了阿秒的领域,并在近15年的时间里取得了显著的进展和突破。新颖的阿秒测量方式为研究在极短的时间尺度上,凝聚态材料中电子的运动、共振跃迁以... 详细信息

随着高次谐波阿秒光源技术以及阿秒计量学的发展,对于凝聚态材料中的电子动力学探测也进入了阿秒的领域,并在近15年的时间里取得了显著的进展和突破。新颖的阿秒测量方式为研究在极短的时间尺度上,凝聚态材料中电子的运动、共振跃迁以及相互作用等重要物理问题提供了全新的研究手段和重要创新机遇。本文介绍了探测凝聚态物质中本征阿秒动力学过程的重要工作,主要综述了高次谐波、阿秒脉冲测量、凝聚态材料阿秒光电子能谱探测的关键技术和现状。最后对阿秒光电子动力学测量技术的发展做出了展望。

关键词：超快光学阿秒脉冲高次谐波阿秒脉冲测量阿秒光电子能谱

人工原子间耦合:超构表面调控电磁波的新自由度

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中国光学 2021年第4期14卷 717-735页

作者：林婧李琦邱孟何琼周磊复旦大学物理学系表面物理国家重点实验室上海200438

近年来,纳米光学体系中共振体间耦合引起了人们的广泛关注。相对于单一光子共振结构体系,由多个光子共振体组成的复杂耦合体系有着更大的调控自由度和更令人着迷的现象。然而,相比人们在实验方面取得的进步,对于耦合问题的理论描述仍远... 详细信息

近年来,纳米光学体系中共振体间耦合引起了人们的广泛关注。相对于单一光子共振结构体系,由多个光子共振体组成的复杂耦合体系有着更大的调控自由度和更令人着迷的现象。然而,相比人们在实验方面取得的进步,对于耦合问题的理论描述仍远未令人满意。本文从少体问题到周期性超构表面,从光子封闭体系到开放体系,系统介绍了多种处理共振体间耦合的理论工具,以及如何利用这些工具设计具有特定电磁波调控功能的新型超构表面。本文将着重展示本研究团队近些年在这一领域的研究进展,为相关领域研究人员提供指引与参考。

关键词：超构表面超构材料人工原子耦合紧束缚近似理论角度色散开放体系

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复旦大学应用表面物理国家重点实验室简介

自然科学进展 1999年第1期 99-100页

复旦大学应用表面物理国家重点实验室是按国家计委的建设计划,于1990年开始筹建1992年12月建成并通过国家验收正式对外开放.目前该实验室已成为我国最主要的从事表面物理研究的基地之一.

关键词：国家重点实验室复旦表面物理分子束外延方法超高真空电子能谱仪分析仪器

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拓扑绝缘体高次谐波产生的研究进展

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 53-70页

作者：张嘉宁刘秀兰杨乐怡彭良友人工微结构和介观物理国家重点实验室北京大学物理学院北京量子信息科学研究院

近年来,随着红外激光技术的进步,高次谐波的研究范围扩展到了固体材料.许多实验和理论工作发现,拓扑绝缘体的高次谐波表现出独特的性质,例如增强的谐波产率、特殊的椭偏依赖性以及圆二色性等.本文回顾了近年来人们在拓扑绝缘体高次谐波... 详细信息

近年来,随着红外激光技术的进步,高次谐波的研究范围扩展到了固体材料.许多实验和理论工作发现,拓扑绝缘体的高次谐波表现出独特的性质,例如增强的谐波产率、特殊的椭偏依赖性以及圆二色性等.本文回顾了近年来人们在拓扑绝缘体高次谐波方面的研究进展,分别介绍了SSH模型(一维体系)、Haldane模型(二维体系)和Z2拓扑绝缘体(三维体系)的高次谐波特性,这些特性源于拓扑相材料的贝里曲率和边界态(表面态)等性质.最后,我们讨论了高次谐波作为探测物质拓扑性的可靠标志的可能性,并展望了未来的研究方向.对拓扑材料高次谐波的研究不仅有助于深入理解固体材料中高次谐波的产生机制,还具备揭示拓扑物性的潜在意义.

关键词：拓扑绝缘体边缘态贝里曲率高次谐波辐射圆二色性椭偏依赖性

Fe_xMn_(1-x)合金在GaAs(001)表面外延的结构和磁性

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物理学报 1999年第2期48卷 289-295页

作者：敬超吴义政董国胜金晓峰复旦大学应用表面物理国家重点实验室

报道了对于０≤ｘ≤１的ＦｅｘＭｎ１－ｘ合金在ＧａＡｓ（００１）表面上分子束外延的结构与磁性的实验结果，当ｘ＞０８时，ＦｅｘＭｎ１－ｘ合金以单晶体心立方结构生长；当ｘ＜０３５时，则以单晶面心立方结构生长；对于０３... 详细信息

报道了对于０≤ｘ≤１的ＦｅｘＭｎ１－ｘ合金在ＧａＡｓ（００１）表面上分子束外延的结构与磁性的实验结果，当ｘ＞０８时，ＦｅｘＭｎ１－ｘ合金以单晶体心立方结构生长；当ｘ＜０３５时，则以单晶面心立方结构生长；对于０３５＜ｘ＜０８，ＦｅｘＭｎ１－ｘ生长的结构比较复杂，而正是在这一区域中。

关键词：铁锰合金砷化镓表面分子束外延结构磁性

碱金属在沸石β-笼子中的构型及电子结构和磁性的研究

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物理学报 1999年第2期48卷 332-341页

作者：孙强叶令上海复旦大学表面物理国家重点实验室

利用第一性的离散变分方法，选取ＬＴＡ型沸石的结构单元β笼子作为模拟ＬＴＡ型沸石的团簇，对β笼子吸附８个和１４个Ｎａ或Ｋ的构型及电子结构进行自洽计算．计算结果表明，吸附的Ｎａ或Ｋ分别吸附在稳定吸附位β笼子的六边形... 详细信息

利用第一性的离散变分方法，选取ＬＴＡ型沸石的结构单元β笼子作为模拟ＬＴＡ型沸石的团簇，对β笼子吸附８个和１４个Ｎａ或Ｋ的构型及电子结构进行自洽计算．计算结果表明，吸附的Ｎａ或Ｋ分别吸附在稳定吸附位β笼子的六边形心位附近．由于吸附的Ｎａ或Ｋ之间相距较远（＞０４ｎｍ），它们间的相互作用较弱，没有形成团簇．碱金属Ｎａ或Ｋ的掺入使得在沸石的能隙中出现一些杂质态，这些杂质态的出现可能是导致掺杂体系发光的原因．计算所得到的能隙和低碱金属掺杂ＬＴＡ型沸石光吸收谱的实验结果基本一致．在磁性方面，计算结果表明对吸附８个和１４个Ｎａ或Ｋ情形，计算所得每个Ｎａ及Ｋ的平均磁矩均很小，对吸附８个和１４个Ｎａ情形，所得吸附的Ｎａ的平均磁矩分别为００１μＢ和００２μＢ，β笼子的总磁矩分别为０１０μＢ和０３１μＢ；对吸附８个和１４个Ｋ情形，平均每个吸附的Ｋ的磁矩均为００１μＢ，β笼子的总磁矩分别为０１２μＢ和０２２μＢ。

关键词：碱金属沸石 β-笼子电子结构磁性

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手征马约拉纳费米子

物理学报 2020年第11期69卷 246-252页

作者：王靖复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

手征马约拉纳费米子是具有手性的无质量费米子,是其本身的反粒子,只能存在于1+1维(即1维空间+1维时间)或者9+1维.在凝聚态物理中, 1维手征马约拉纳费米子可看成1/2分数化的狄拉克费米子,并作为二维拓扑态的边缘元激发.奇数个手征马约拉... 详细信息

手征马约拉纳费米子是具有手性的无质量费米子,是其本身的反粒子,只能存在于1+1维(即1维空间+1维时间)或者9+1维.在凝聚态物理中, 1维手征马约拉纳费米子可看成1/2分数化的狄拉克费米子,并作为二维拓扑态的边缘元激发.奇数个手征马约拉纳费米子边缘态的存在也预示着体系中存在满足非阿贝尔量子统计的伊辛任意子.手征马约拉纳费米子也可进行非阿贝尔编织,理论上可用来实现容错量子计算,因此近年来在凝聚态物理研究中引起了广泛的兴趣.本文从二维拓扑态出发,介绍手征拓扑超导态和量子反常霍尔态之间的深刻联系,并由此得出量子反常霍尔平台转变与超导近邻实现手征马约拉纳费米子的方案,最后以单通道手征马约拉纳费米子为例,探讨其实现电子态的非阿贝尓量子门.

关键词：手征马约拉纳费米子拓扑超导量子反常霍尔效应非阿贝尔编织

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Sb/Si(001)表面的半经验研究

物理学报 2000年第9期49卷 1747-1755页

作者：何垚车静光复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

用基于Chadi模型和格林函数方法的一种计算表面应力的半经验方法研究了Sb吸附在Si(0 0 1)衬底上的性质 .结果显示 ,Sb原子在Si(0 0 1)表面形成对称的dimer,其键长为 0 2 93nm ,表面以下层的弛豫很小 .Sb/Si(0 0 1) 2× 1表面沿着dimer... 详细信息

用基于Chadi模型和格林函数方法的一种计算表面应力的半经验方法研究了Sb吸附在Si(0 0 1)衬底上的性质 .结果显示 ,Sb原子在Si(0 0 1)表面形成对称的dimer,其键长为 0 2 93nm ,表面以下层的弛豫很小 .Sb/Si(0 0 1) 2× 1表面沿着dimer方向的张应力为 1 0eV/ (1× 1cell) ,而沿垂直于dimer方向的压应力为 - 1 1eV/ (1× 1cell) .Sb/Si(0 0 1)表面应力的主要贡献来自于最上面三层表面 .

关键词：表面应力异质生长锑/硅半径验法

三角晶格自旋液体候选材料NaYbSe_(2)在高压下的超导转变

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物理学报 2023年第15期72卷 236-241页

作者：郭琳杨小帆程二建泮炳霖朱楚楚李世燕复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200438

量子自旋液体是一种由于自旋阻挫直到零温都不能形成磁有序的新奇量子态,并且和高温超导密切相关,因此,能否通过压力或化学掺杂等方式在量子自旋液体材料中调控出超导态甚至高温超导是一个重要的物理问题.二维三角晶格稀土硫属化合物NaY... 详细信息

量子自旋液体是一种由于自旋阻挫直到零温都不能形成磁有序的新奇量子态,并且和高温超导密切相关,因此,能否通过压力或化学掺杂等方式在量子自旋液体材料中调控出超导态甚至高温超导是一个重要的物理问题.二维三角晶格稀土硫属化合物NaYbCh_(2)(Ch=O,S,Se)在比热、核磁共振、中子散射等实验中未出现长程磁有序,被认为可能具有量子自旋液体基态.本文研究了NaYbCh_(2)(Ch=Se,S,O)在压力下的电输运行为.对于NaYbSe_(2),当压力加到26.9 GPa时出现超导转变,表现出零电阻行为,其超导转变温度(Tc)约为5.6 K,并且直到45 GPa都保持基本不变,得出了其超导转变温度对压力的相图;对于NaYbS2,压力使其室温电阻从10 GPa下10^(11)Ω量级降低到67 GPa的10 Ω量级,然而其电阻随温度行为没有出现金属性,也没有发生超导转变;而对于NaYbO2,其从常压到60 GPa高压一直保持完全绝缘态,没有可观测的电阻.

关键词：量子自旋液体高压电输运