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高压下的光电物性调控与原位表征专题编者按
1
作者 刘冰冰 吕旭杰 李全军 《物理学报》 北大核心 2026年第3期1-1,共1页
在现代科技领域,光电物性的调控与精确表征至关重要.高压作为一种有效的外场调控手段,能够显著调节材料的晶体结构和电子特性,进而改变其光电等物性.近年来,随着金刚石对顶砧(DAC)技术的持续成熟以及多尺度原位表征手段的快速发展,围绕... 在现代科技领域,光电物性的调控与精确表征至关重要.高压作为一种有效的外场调控手段,能够显著调节材料的晶体结构和电子特性,进而改变其光电等物性.近年来,随着金刚石对顶砧(DAC)技术的持续成熟以及多尺度原位表征手段的快速发展,围绕高压条件下光电材料结构-性能关联的研究不断深化。 展开更多
关键词 晶体结构 金刚石对顶砧 光电物性 电子特性 高压调控
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SiC_(p)/Cu基复合材料性能提升与界面调控优化的研究进展
2
作者 张云龙 王俊青 +5 位作者 张唯一 王伟娥 任晓雪 李成海 翟梓棫 刘德宝 《聊城大学学报(自然科学版)》 2026年第1期75-83,共9页
随着高端制造、电子封装与热管理等领域对材料综合性能的持续提升要求,传统铜及其合金材料在强度、耐磨性与导电导热性能方面逐渐显现出瓶颈。碳化硅颗粒增强铜基复合材料(SiC_(p)/Cu)因其优异的力学、电学与热物理性能,受到广泛关注。... 随着高端制造、电子封装与热管理等领域对材料综合性能的持续提升要求,传统铜及其合金材料在强度、耐磨性与导电导热性能方面逐渐显现出瓶颈。碳化硅颗粒增强铜基复合材料(SiC_(p)/Cu)因其优异的力学、电学与热物理性能,受到广泛关注。围绕SiC颗粒粒径、含量及分布等组成设计参数的优化,系统综述了SiC_(p)/Cu基复合材料在耐磨、导电、导热和耐蚀等方面的性能提升机制,探讨了Cu基体微合金化与SiC颗粒表面修饰的界面调控策略以及多相协同增强的设计理念,将为高性能SiC_(p)/Cu基复合材料的设计开发提供参考依据。 展开更多
关键词 SiC_(p)/Cu基复合材料 界面调控 性能提升机制 材料设计优化
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卤化物钙钛矿去质子化效应的第一性原理研究
3
作者 吴燕 南广军 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期55-62,共8页
为了研究卤化物钙钛矿材料的去质子化效应,以甲铵碘基钙钛矿的超胞结构为对象,设置不同H空位缺陷,利用第一性原理计算和从头算分子动力学模拟探究其去质子化效应.结果表明:去质子化产生的缺陷结构对材料结构稳定性、态密度和激发电荷分... 为了研究卤化物钙钛矿材料的去质子化效应,以甲铵碘基钙钛矿的超胞结构为对象,设置不同H空位缺陷,利用第一性原理计算和从头算分子动力学模拟探究其去质子化效应.结果表明:去质子化产生的缺陷结构对材料结构稳定性、态密度和激发电荷分布有显著影响,会破坏结构稳定性,影响光电性能.分子动力学模拟显示,去质子化的结构会引发结构中其他MA(MA=CH_(3)NH_(3)^(+))去质子化,降低热稳定性;用FA(FA=CH(NH_(2))_(2)^(+))替换MA后,发现由于FA共轭体系大,能抑制去质子化,提升动力学稳定性.该研究揭示了去质子化效应的微观机制,为开发高稳定性卤化物钙钛矿材料及相关光电器件提供理论指导. 展开更多
关键词 卤化物钙钛矿 去质子化效应 第一性原理计算 分子动力学模拟 材料稳定性
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动量晶格中相互作用诱导的自俘获现象观测
4
作者 安飞龙 王云飞 +7 位作者 李玉清 武寄洲 刘文良 李鹏 付永明 肖连团 马杰 贾锁堂 《物理学报》 北大核心 2026年第5期154-160,共7页
自俘获是指波(如光波或物质波)在系统非线性作用下,克服其固有的扩散趋势,从而在极小空间尺度内传播的现象,是理解孤子形成、局域化行为等非线性物理过程的关键.动量晶格作为一种基于超冷原子分立动量态的合成维度,在拓扑物理、局域化... 自俘获是指波(如光波或物质波)在系统非线性作用下,克服其固有的扩散趋势,从而在极小空间尺度内传播的现象,是理解孤子形成、局域化行为等非线性物理过程的关键.动量晶格作为一种基于超冷原子分立动量态的合成维度,在拓扑物理、局域化等方向研究表现出巨大潜力,为研究自俘获效应提供了重要的实验平台.在动量晶格中,系统的非线性来源于原子间的相互作用,这会显著影响原子在动量晶格中的动力学演化特性,诱导产生宏观自俘获的现象,然而目前基于动量晶格的自俘获现象仍处于探索阶段.本研究基于超冷铯原子动量晶格,利用Feshbach共振技术调节原子s波散射长度,测量了不同相互作用强度下系统的动力学演化行为,随着原子间相互作用的增强,原子由零动量态向高动量态的扩散行为明显受到抑制,在强相互作用区间表现出宏观自俘获现象.研究过程选择动量分布宽度d来量化分析原子的动力学特征.实验结果为基于动量晶格实现量子多体物理的研究提供了重要参考. 展开更多
关键词 玻色-爱因斯坦凝聚 动量晶格 FESHBACH共振 自俘获
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钛酸铋钠高压下结构演化与相变行为
5
作者 王润基 房雷鸣 +8 位作者 何瑞琦 冷浩杰 刘勇波 陈喜平 谢雷 冯秋 孙安苇 熊政伟 高志鹏 《物理学报》 北大核心 2026年第1期428-435,共8页
弛豫铁电体钛酸铋钠(Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3), NBT)具有优异的铁电性能,被广泛认为是极具应用前景的无铅铁电材料.深入阐明其在高压下的结构演化规律与相变机理,对于推动这类环境友好型铁电材料的应用至关重要.本研究结合原位高压中子... 弛豫铁电体钛酸铋钠(Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3), NBT)具有优异的铁电性能,被广泛认为是极具应用前景的无铅铁电材料.深入阐明其在高压下的结构演化规律与相变机理,对于推动这类环境友好型铁电材料的应用至关重要.本研究结合原位高压中子衍射实验与第一性原理计算,研究了NBT在高压下的结构演化规律.高压中子衍射实验结果表明, NBT的常压相R3c相和高压相Pnma相的共存压力区间为1.1—4.6 GPa,其体积模量分别为89.3 GPa和108.6 GPa.通过分析压力诱导的微观结构演变,本研究阐明了NBT高压相与常压相在微观结构特征上的差异及对体积模量的影响,建立了高压下NBT的微观结构响应与宏观物理性能的内在联系.获得的相关结论为无铅压电材料的高压性能调控提供了重要的实验依据与参考. 展开更多
关键词 钛酸铋钠 高压中子衍射 第一性原理计算 相变
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三电极静电透镜构型优化超快电子脉冲聚焦仿真
6
作者 李梦超 郭勇 +4 位作者 丁宁 陈维 黄骏 倪维元 王兴权 《光学技术》 北大核心 2026年第1期123-128,共6页
采用有限元(PS)联合N-particle粒子仿真(GPT)对中国科学院物理研究所100 keV超快电子衍射装置进行三电极静电透镜(EL)聚焦仿真,通过研究不同构型静电透镜,提出三电极静电透镜设计建议。仿真显示,对于中间电极的中心孔,当初始脉冲半径0.... 采用有限元(PS)联合N-particle粒子仿真(GPT)对中国科学院物理研究所100 keV超快电子衍射装置进行三电极静电透镜(EL)聚焦仿真,通过研究不同构型静电透镜,提出三电极静电透镜设计建议。仿真显示,对于中间电极的中心孔,当初始脉冲半径0.1毫米时,缩小孔径可使电子脉冲聚焦至39微米及以下。厚度和孔径固定,孔其两侧边缘为椭圆倒角时,缩小平行轴B可使电子脉冲聚焦至49微米及以下;而圆形倒角缩小倒角半径可使电子脉冲聚焦至39微米。仿真发现,通常电极板厚度越薄,聚焦效果越好,然而孔边缘倒角半径1毫米时,存在最优厚度6毫米,此时电子脉冲可聚焦至38微米。电透镜的焦距与孔半径和孔深成正比,与椭圆倒角的平行轴B或圆形倒角的半径成正比。超快电子脉冲在电透镜下的聚焦行为与电子束流具有相似性。仿真结果对静电透镜在超快电子衍射(UED)中的应用具有促进作用,对超快电子脉冲光学、透射电子显微镜和扫描电子显微镜等领域也具有极强的实际应用价值。 展开更多
关键词 超快电子衍射技术(UED) 直流光阴极电子枪 粒子仿真 电场有限元仿真 电子光学
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金属阴极电弧烧损机理及耐烧蚀阴极研究进展
7
作者 关慰勉 梁新增 +5 位作者 刘玲玲 赵梁 金银玲 徐继文 贾大炜 刘嘉斌 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期266-277,共12页
电弧等离子体设备的稳定工作时长受限于金属阴极的快速烧损失效。研制长寿命、服役稳定的阴极对提升现有设备运行能力至关重要,明确阴极的电弧放电过程的烧蚀行为和烧损机理,是研制高性能阴极的基础。本文在分析金属阴极复杂极端燃弧服... 电弧等离子体设备的稳定工作时长受限于金属阴极的快速烧损失效。研制长寿命、服役稳定的阴极对提升现有设备运行能力至关重要,明确阴极的电弧放电过程的烧蚀行为和烧损机理,是研制高性能阴极的基础。本文在分析金属阴极复杂极端燃弧服役过程的基础上,介绍了蒸发喷溅烧蚀机理、氧化物剥离烧蚀机理和阴极斑点致非均匀烧蚀机理。进一步地,综述几种改性阴极耐电弧烧蚀性能的研究进展,包括阴极组织细化、外加低逸出功相和阴极功能梯度化。围绕阴极斑点放电及烧蚀坑结构演化的原位观测、阴极多场耦合烧蚀损伤模型构建,和阴极设计-试制-考核的全流程研发制度建立等方面,展望长寿命金属阴极研制未来的发展方向。 展开更多
关键词 电弧烧蚀 金属阴极 阴极斑点 烧损机理 功能梯度阴极
原文传递
富Mn的Ni-Mn-Ga合金磁性和磁热效应的数值模拟
8
作者 汪波 张玉芬 +2 位作者 邵辉 张泽宇 胡勇 《物理学报》 北大核心 2026年第1期348-361,共14页
本文基于磁热效应的绿色磁制冷技术,并以Ni-Mn-Ga Heusler合金为对象,系统地探索其作为磁制冷工质的潜力.为阐明富Mn成分对合金磁性与磁热性能的调控机制,采用第一性原理计算与蒙特卡罗模拟相结合的多尺度方法,重点分析Mn原子分别占据Ni... 本文基于磁热效应的绿色磁制冷技术,并以Ni-Mn-Ga Heusler合金为对象,系统地探索其作为磁制冷工质的潜力.为阐明富Mn成分对合金磁性与磁热性能的调控机制,采用第一性原理计算与蒙特卡罗模拟相结合的多尺度方法,重点分析Mn原子分别占据Ni与Ga位时,对合金微观结构、原子磁矩、交换作用及宏观磁热行为的影响.结果表明, Mn占位方式对磁性能具有关键调控作用:Mn占据Ni位会降低总磁矩与居里温度,并减小磁熵变;而Mn占据Ga位则显著提升总磁矩与磁熵变,其中Ni_(8)Mn_(7)Ga_(1)合金在2 T磁场下的最大磁熵变高达2.32 J·kg^(-1)·K^(-1),远高于化学计量比Ni_(8)Mn_(4)Ga_(4)合金.态密度与交换作用分析进一步表明, Mn含量变化可调控其在费米能级附近的电子结构,优化轨道杂化与铁磁交换作用,影响磁相变行为.临界指数分析显示合金中磁相互作用具有长程特性,并随成分变化趋近于平均场行为.本工作从微观层面建立了“成分-结构-磁性-磁热性能”之间的构效关系,为设计高性能、低滞后磁制冷材料提供了理论依据. 展开更多
关键词 NI-MN-GA合金 磁热效应 二级磁相变 蒙特卡罗模拟
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反铁磁Fe_(3)BO_(6)中自发交换偏置效应调控研究
9
作者 王立峰 何璐 +7 位作者 梁又元 孙佳伟 蔡玲 李世琦 何雄 许云丽 夏正才 潘礼庆 《材料导报》 北大核心 2026年第3期47-51,共5页
交换偏置场的连续可调性对于交换偏置效应的广泛应用至关重要。本工作在Fe_(3)BO_(6)多晶样品中发现了显著的自发交换偏置(SEB)效应,并通过控制退火温度对其进行了连续调控。自发交换偏置场H_(SEB)对退火温度表现出明显的双相响应,即随... 交换偏置场的连续可调性对于交换偏置效应的广泛应用至关重要。本工作在Fe_(3)BO_(6)多晶样品中发现了显著的自发交换偏置(SEB)效应,并通过控制退火温度对其进行了连续调控。自发交换偏置场H_(SEB)对退火温度表现出明显的双相响应,即随着退火温度的升高,H_(SEB)先升高后降低。在1 023 K退火温度下,H_(SEB)的最大值达到约4.024×10^(6)/(4π) A/m。分析认为,H_(SEB)的退火温度依赖特性源于Fe_(3)BO_(6)表面态弱铁磁性和Fe_(3)BO_(6)体态反铁磁性之间交换耦合强度的调控。本研究成果有助于将基于SEB效应的器件性能调控至预期值。 展开更多
关键词 反铁磁材料 Fe_(3)BO_(6) 自发交换偏置效应 交换耦合 表面态
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剪切应变对Mn掺杂MoS_(2)电子结构和光学性质影响的理论研究
10
作者 孔家栩 林雪玲 潘凤春 《人工晶体学报》 北大核心 2026年第1期128-141,共14页
本文运用基于密度泛函理论的CASTEP软件,研究了Mn掺杂单层MoS_(2)体系的晶体结构、电子结构和光学性质,并系统研究了剪切应变对(Mo,Mn)S2体系电子结构和光学性质的调控规律。结果表明,Mn掺杂MoS_(2)形成的替代缺陷中,Mn_(Mo)缺陷的形成... 本文运用基于密度泛函理论的CASTEP软件,研究了Mn掺杂单层MoS_(2)体系的晶体结构、电子结构和光学性质,并系统研究了剪切应变对(Mo,Mn)S2体系电子结构和光学性质的调控规律。结果表明,Mn掺杂MoS_(2)形成的替代缺陷中,Mn_(Mo)缺陷的形成能最小。Mn_(Mo)缺陷的引入降低了MoS_(2)的禁带宽度,提高了掺杂体系对可见光区和红外光区光子的吸收能力。由于Mn_(Mo)诱导的杂质能级的出现,掺杂体系光学吸收谱的吸收边落在红外光区;当施加剪切应变后,掺杂体系的禁带宽度发生变化,从而影响了掺杂体系的光学性质。不同剪切应变下掺杂体系的禁带宽度与晶场劈裂能的大小有关,-4%剪切应变下,Mn原子周围6个S原子形成的三棱柱晶场对Mn-3d电子的作用较小,此时掺杂体系的禁带宽度为0.42 eV,价带顶电子跃迁到导带底对所需要吸收光子的能量最小;-4%剪切应变体系对红外光区光子的吸收能力提升最好,吸收幅度最大;剪切应变的施加,对掺杂体系的复介电函数和反射系数均有影响,施加负剪切应变,有利于掺杂体系复介电函数在低能光区数值的提升,提高掺杂体系中价电子的跃迁概率和光生电子空穴对的分离概率,使掺杂体系的光催化性能得到很大的改善;此外,掺杂体系的光学性质也与Mn_(Mo)缺陷的掺杂浓度有关,-4%剪切应变下,均匀掺杂4个Mn_(Mo)的体系在可见光区和红外光区的光学吸收幅度最大,此时对应的Mn_(Mo)掺杂摩尔分数为5.3%。本文的研究结果可为MoS_(2)在光学领域的应用提供一种新途径。 展开更多
关键词 MoS_(2) MN掺杂 剪切应变 光学性能 第一性原理计算
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玻色-爱因斯坦凝聚体在莫尔晶格势中的带隙孤子
11
作者 涂朴 赵茜 +5 位作者 席保龙 邵凯花 席忠红 苟金明 王永智 石玉仁 《物理学报》 北大核心 2026年第3期233-242,共10页
探讨了莫尔晶格扭转角对玻色-爱因斯坦凝聚体中带隙孤子的调控作用.结果表明,扭转角度明显影响莫尔晶格的周期和系统的线性能带结构,对带隙孤子的结构及稳定性有着重要影响.在半无限带隙(吸引作用主导),势阱深度越深,孤子密度越大.而在... 探讨了莫尔晶格扭转角对玻色-爱因斯坦凝聚体中带隙孤子的调控作用.结果表明,扭转角度明显影响莫尔晶格的周期和系统的线性能带结构,对带隙孤子的结构及稳定性有着重要影响.在半无限带隙(吸引作用主导),势阱深度越深,孤子密度越大.而在第一带隙(排斥作用主导),孤子密度随势阱深度呈现相反变化规律.线性稳定性分析和非线性动力学演化表明,第一带隙内找到的孤子普遍稳定.而在半无限带隙中,孤子稳定性与其类型及空间构型密切相关:单峰孤子、峰间距大的多峰孤子及峰间距近的异相孤子较为稳定,而同相多峰孤子则易失稳.研究同时发现,越靠近能带边缘,孤子的稳定性越好.该研究为调控莫尔超晶格中的非线性孤子提供了理论依据. 展开更多
关键词 莫尔晶格 玻色-爱因斯坦凝聚 带隙孤子 扭转角
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硅基微腔的制备及其近红外发光性能研究
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作者 周晓雨 耿智蔷 +1 位作者 彭鸿雁 赵世华 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期90-94,共5页
为研究硅基材料的近红外发光特性,采用脉冲激光刻蚀技术,在一定的激光参数下(激光能量250mJ、重复频率1Hz、脉冲宽度30ns、光斑直径150μm)对单晶硅进行激光刻蚀,得到硅基微腔样品。通过扫描电子显微镜观察发现硅基微腔边缘有群簇结构... 为研究硅基材料的近红外发光特性,采用脉冲激光刻蚀技术,在一定的激光参数下(激光能量250mJ、重复频率1Hz、脉冲宽度30ns、光斑直径150μm)对单晶硅进行激光刻蚀,得到硅基微腔样品。通过扫描电子显微镜观察发现硅基微腔边缘有群簇结构产生。拉曼光谱分析表明,硅基微腔样品在694nm附近出现特征发光峰,该发光峰是由于硅基微腔边缘群簇结构中横向光学声子振动的特征发光。退火处理后的硅基微腔样品发光峰出现红移现象,发光峰从可见光波段的694nm逐渐红移到近红外光波段的878nm。利用脉冲激光沉积法对硅基微腔样品进行沉积,将激光聚焦到Si靶表面,使其溅射出等离子体,等离子体沉积到微腔样品上,得到镀膜硅基微腔样品。镀膜硅基微腔样品在900nm处出现近红外发光峰,该近红外光波段的发光峰可能是由于硅沉积到群簇中形成Si—Si键产生的。经1000℃退火后,样品在940nm处出现Si—Si键的近红外发光峰,较未退火样品出现红移现象,这种红移现象可能是由于高温退火促使微腔群簇晶化导致的。 展开更多
关键词 硅基微腔 激光刻蚀 脉冲激光沉积 拉曼光谱 近红外发光
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单/双层ZrSiS光学性质及表面等离激元性质
13
作者 樊浩江 卫临方 +2 位作者 雍鑫 马向超 刘德连 《物理学报》 北大核心 2026年第5期278-284,共7页
拓扑节线半金属ZrSiS因其独特的电子结构而在体相材料中展现出丰富的物理现象.然而,对其低维形式(如单层和双层)的光学与表面等离激元性质的研究尚不充分.基于第一性原理计算,本工作系统地研究了单层和双层ZrSiS的电子能带结构、光电导... 拓扑节线半金属ZrSiS因其独特的电子结构而在体相材料中展现出丰富的物理现象.然而,对其低维形式(如单层和双层)的光学与表面等离激元性质的研究尚不充分.基于第一性原理计算,本工作系统地研究了单层和双层ZrSiS的电子能带结构、光电导率、光学性质和表面等离子体激元极化激元(SPP)特性.计算结果表明,层状ZrSiS由于其拓扑节线能带而表现出独特的光电导特性,在红外区域显示出显著的带内响应,同时在可见光范围内显示出明显的带间响应.此外其光学性质表明,单层和双层结构都具有很高的光吸收率(显著超过石墨烯)以及从红外到可见光谱的可调反射/透射窗口.此外,研究发现单层和双层ZrSiS在表面等离激元特性上支持从红外到可见光范围的表面等离激元(单层:0.5—4 eV;双层:0.4—2.5 eV).这些表面等离激元相较于体材料表现出更为出色的局域化特性.综上所述,层状ZrSiS在纳米光子学、高性能红外光电探测器以及可调谐等离子体器件的应用方面具有巨大潜力. 展开更多
关键词 表面等离激元 单双层ZrSiS 光学性质 第一性原理计算
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稀土-过渡金属亚铁磁材料中的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用与自旋电子学应用
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作者 张钰 孟庚辰 +2 位作者 赵治源 雷娜 魏大海 《物理学报》 北大核心 2026年第1期112-132,共21页
Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)是一种源于自旋轨道耦合与结构反演对称破缺的非对称交换作用,是诱导非共线磁序与手性磁结构的关键机制之一.稀土-过渡金属亚铁磁材料兼具稀土元素的强自旋轨道耦合与过渡金属的强磁交换作用,表现出... Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)是一种源于自旋轨道耦合与结构反演对称破缺的非对称交换作用,是诱导非共线磁序与手性磁结构的关键机制之一.稀土-过渡金属亚铁磁材料兼具稀土元素的强自旋轨道耦合与过渡金属的强磁交换作用,表现出超快磁化动力学、高度可调的磁结构以及丰富的自旋输运行为,为研究与调控DMI提供了理想的材料平台,在未来高密度磁存储与自旋电子学器件中展现出重要应用潜力.本文系统阐述了DMI的微观物理起源,概述了稀土-过渡金属亚铁磁材料的基本特性,并深入探讨了DMI与亚铁磁序之间的耦合机制,介绍了基于稀土-过渡金属亚铁磁材料DMI的斯格明子磁性隧道结和类脑神经计算等自旋电子学器件,为发展面向未来的先进自旋电子技术提供了理论依据与技术指引. 展开更多
关键词 稀土-过渡金属材料 亚铁磁性 Dzyaloshinskii-Moriya相互作用 自旋电子学
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Janus MoSSe/g-C_(3)N_(4)异质结的电子性质及其双轴应变调控
15
作者 胡栋 李孝宝 王美芹 《物理学报》 北大核心 2026年第1期331-339,共9页
构建范德瓦耳斯异质结是丰富二维材料物性并增强其光电等性能的有效策略.本文基于第一性原理模拟,系统地研究了两种不同界面结构的Janus MoSSe/g-C_(3)N_(4)异质结(即SMoSe/g-C_(3)N_(4)和SeMoS/g-C_(3)N_(4))的电子性质及其双轴应变调... 构建范德瓦耳斯异质结是丰富二维材料物性并增强其光电等性能的有效策略.本文基于第一性原理模拟,系统地研究了两种不同界面结构的Janus MoSSe/g-C_(3)N_(4)异质结(即SMoSe/g-C_(3)N_(4)和SeMoS/g-C_(3)N_(4))的电子性质及其双轴应变调控规律.结果表明,针对SMoSe/g-C_(3)N_(4)异质结构, MoSSe本征偶极场与界面电场方向一致,相互叠加形成由g-C_(3)N_(4)指向MoSSe的增强电场,体系呈现I型能带排列特征;而在SeMoS/g-C_(3)N_(4)异质结构中,两者方向相反,部分相互抵消后形成由MoSSe指向g-C_(3)N_(4)的净电场,呈现II型能带排列特征,可促进载流子的分离从而有效提升其光催化分解水活性.进一步研究发现,施加双轴应变可有效地调节两种异质结构的电子能带,尤其在SeMoS/g-C_(3)N_(4)中可实现I型与II型能带结构的可逆转变.本研究为Janus MoSSe/g-C_(3)N_(4)异质结在光催化与光电器件领域的应用提供了理论依据. 展开更多
关键词 异质结 电子结构 应变调控 第一性原理模拟
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通过界面功函数工程增强Al_(2)Te_(3)/In_(2)Se_(3)铁电隧道结中的隧穿电阻效应
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作者 和志坚 欧云 +1 位作者 邹代峰 刘运牙 《物理学报》 北大核心 2026年第2期322-330,共9页
实现对量子隧穿电阻的精确调控是铁电隧道结技术迈向应用的核心瓶颈.本研究提出了一种基于界面功函数工程的策略,其核心在于利用铁电极化翻转,主动调控异质结界面的能带对齐,从而在势垒层中诱导出可逆的金属-绝缘体相变,实现对隧穿电阻... 实现对量子隧穿电阻的精确调控是铁电隧道结技术迈向应用的核心瓶颈.本研究提出了一种基于界面功函数工程的策略,其核心在于利用铁电极化翻转,主动调控异质结界面的能带对齐,从而在势垒层中诱导出可逆的金属-绝缘体相变,实现对隧穿电阻的调控.以Al_(2)Te_(3)/In_(2)Se_(3)范德瓦耳斯异质结为研究对象,通过第一性原理计算证明,对界面功函数的策略性调控可在势垒层中诱导出可逆的金属-绝缘体转变,从而显著地改变其隧穿电阻.非平衡输运模拟进一步显示,该结构实现了高达2.69×10^(5)%的隧穿电阻比值.研究结果不仅凸显了Al_(2)Te_(3)/In_(2)Se_(3)作为高性能铁电隧道结的潜力,也为在低维铁电存储器件中设计超高隧穿电阻效应确定了一种普适的设计策略.这项工作为开发多状态非易失性存储器提供了新的思路. 展开更多
关键词 二维铁电异质结 能带调控 极化 第一性原理
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