低维量子系统等离激元介电函数表象变换理论

推导低维量子系统中等离激元介电函数的矩阵表达式，建立了矩阵表达式、张量表达式和傅立叶表达式之间的变换关系.根据有限子带模型,在不同表象下计算量子阱结构和半导体超晶格中等离激元模式的色散关系,并通过数值计算证实了在这3种表象下等离激元介电函数表达式是彼此等价的.     

清华大学凝聚态物理学科的发展历史和最新研究进展

本文首先回顾了清华大学物理系的凝聚态物理学科的发展历程,然后简短介绍了目前学科点的主要研究方向.最后,着重讨论了最近十年中凝聚态物理学科老师在纳米物理、表面物理、超导材料及应用、理论和计算凝聚态物理等几个方面取得的研究进展.     

金属纳米结构表面等离子体共振的调控和利用

金属纳米结构的表面等离子体光学在光催化、纳米集成光子学、光学传感、生物标记、医学成像、太阳能电池, 以及表面增强拉曼光谱等领域有广泛的应用前景, 这些功能和金属纳米结构与光相互作用时产生的表面等离子体共振密切相关. 本文简单回顾国际上该领域过去十来年的一些重要研究进展和当前发展的前沿动态, 重点介绍我们课题组近年来在金属纳米颗粒和纳米结构的表面等离子体光学理论和实验研究上取得的一些成果. 同时还介绍了我们课题组目前在表面等离子体光学研究方面的若干新思路, 包括表面等离子体共振放大、紫外波段光学天线、纳米天线光学双稳态、表面等离子体辅助的量子相互作用等. 通过这些经验和教训的介绍与讨论, 期望能够达到抛砖引玉的目的, 与国内同行来共同探讨表面等离子体光学结构是如何在纳米尺度上实现对光的各种性质的调控和利用的, 并向等离子体光学的未知领域开拓进取.     

不同形貌铜纳米颗粒的制备与催化性能研究

目的制备一系列不同形貌的铜纳米颗粒,探讨影响金属纳米晶体形貌和尺寸的因素,并研究其催化性能。方法采用化学还原法和水热法进行合成。结果合成出立方体,小球体,片状和枝状形貌的铜纳米颗粒,并选用立方体和小球体这两种具有代表性的铜纳米颗粒应用于苯羟基化反应中,发现立方体形状的铜纳米颗粒具有更高的催化活性。结论就大多数反应而言,较低的反应前驱物浓度、较低的反应体系温度、较长的反应时间以及适当的助剂,有利于生成形貌规整,尺寸均匀,分散性较好的纳米晶体;且铜纳米颗粒催化活性与其暴露晶面有关,高能晶面的催化活性较高。     

微弧氧化生物活性TiO2基纳米结构表面磷灰石诱导能力与药物上载及释放简

钛因优异的力学性能及良好的生物相容性而被用于代骨生物材料,但其生物惰性限制了它的进一步应用。对钛表面进行微弧氧化-水热改性处理生成复合涂层,可以有效提高钛材的生物活性。本文以Ca（H2 PO4）2＋Ca（CH3 COO）2＋EDTA-2Na＋NaOH为电解液,在纯钛表面制备TiO2基含钙磷微弧氧化涂层（CP）,再经后续水热处理改性,得到具有纳米结构的复合改性涂层;通过模拟体液浸泡实验,以研究不同表面结构复合涂层的磷灰石诱导能力。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子谱和傅里叶变换红外光谱手段对试样进行详细分析。结果表明,经过水热处理的微弧氧化涂层较CP涂层表现出更好的生物活性,微弧氧化-水热涂层在模拟体液中浸泡3d均能在涂层表面长满磷灰石。此外,为解决植入体导致的炎症问题,进一步分析了涂层表面上载抗生素药物及其缓释机制。     

柱状和蝌蚪状ZnO纳米结构的制备方法研究

本研究中采用直接蒸发锌粉的方法,在硅基底上制备了ZnO纳米结构。实验结果表明,温度条件分别为550℃和n600℃时可以得到ZnO纳米柱和ZnO纳米蝌蚪。Raman光谱分析知,所得的两种ZnO结构均为六角纤锌矿结构。实验中制备的纳米结构的纯度很低,缺陷很少。     

ZnO-Sm纳米复合物制备及可见光催化降解RhB

采用简单的水热反应后于400℃煅烧3h,制备出正六边形柱状ZnO-Sm纳米颗粒.合成的ZnO材料用紫外-可见光谱仪(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDX)和傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)表征.SEM扫描图片显示合成的ZnO材料为柱状正六边形纳米颗粒,且随着Sm的掺杂ZnO纳米颗粒的晶体体积变小,但并未改变ZnO晶体形态.EDX图谱证明Sm成功掺杂进入ZnO晶体.光催化实验显示在可见光照射下原子分数2.0%ZnO-Sm纳米材料比纯ZnO纳米材料对玫瑰红B(RhB)的降解效果提高了近30%,并探索了最佳实验条件以获得更好的光催化效果.结果表明ZnO-Sm纳米材料在废水处理中具有潜在的应用价值.     

Hydroxyapatite/alumina nanocrystalline composite powders synthesized by sol-gel process for biomedical applications

Hydroxyapatite/alumina nanocrystalline composite powders needed for various biomedical applications were successfully synthesized by sol-gel process. Structural and morphological investigations of the prepared composite powders were performed using X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X’Pert HighScore software, and Clemex Vision image analysis software. The results show that the crystallite size of the obtained composite powders is in the range of 25 to 90 nm. SEM evaluation shows that the obtained composite powders have a porous structure, which is very useful for biomedical applications. The spherical nanoparticles in the range of 60 to 800 nm are embedded in the agglomerated clusters of the prepared composite powders.     

Fabrication of carbon nanotube/graphene core/shell nanostructures on SiO2 substrates using organic solvents: A molecular dynamics study

Using molecular mechanics and molecular dynamics simulations,we demonstrate that it is difficult to fabricate single-walled carbon nanotube (SWNT)/carbon nanoscroll (CNS) core/shell nanostructures on solid substrates because of the strong interaction between the graphene (GN) and the substrate.We propose an effective way to reduce the interaction between the GN and the substrate;SWNT/CNS core/shell nanostructures can be fabricated easily on SiO2 substrates by exploiting the volatilization of organic solvents,and inducement with SWNTs.These SWNT/CNS core/shell nanostructures on SiO2 substrates have the potential to be applied in telecom network transmission,or as electronic components in apparatuses such as microcircuit interconnects,nanoelectronics devices,heterojunctions,or sensors.     

Preparation and properties of CdS/Au composite nanorods and hollow Au tubes

1-dimensional (1D) metal-semiconductor nano-scale composite superstructures based on Au nanoparticles and CdS nanorods were prepared.The outer surface of CdS nanorods was modified with mercapto-ethylamine (MEA) in advance.With the aid of MEA,dense and uniform Au nanoparticles were deposited onto the external wall of CdS nanorods through in situ chemical reduction of AuCl4-ions.Those Au nanoparticles induced further electroless deposition and a continuous layer of Au was formed on CdS nanorods.Stable hollow ...