铜氧化物高温超导中铜氧面电子结构的扫描隧道显微镜观测

铜氧化物高温超导体的超导机理是近30年来凝聚态物理研究领域的一个重大科学难题.赝能隙和d波配对对称性是对铜氧化物超导体研究所得出的重要实验观察.然而,过去的宏观测量描述的是超导层和电荷库层性质叠加的结果;而微观表面探测主要在实验上易获得的电荷库层进行,无法保证其测量结果能真实表征夹在电荷库层之间的超导结构单元(CuO_2).因此,获得铜氧化物高温超导体的超导层CuO_2且对其进行直接测量是非常必要的,对揭示其高温超导机理具有重要的科学意义.本文综述最近五年内对铜氧化物中CuO_2层相关的扫描隧道显微镜研究结果,对铜氧化物中赝能隙及其与超导电性的关系进行讨论.这些研究为理解高温超导机理提供了重要的思路.     

水合离子的微观结构和输运动力学研究新进展

正界面处的离子水合和传输行为既是被物理、化学、生物等多学科所关注的一个基础科学问题,也在盐的溶解、生命体内的离子转移、大气污染、海水淡化等方面具有潜在的应用.2018年5月14日Nature在线发表了以"The effect of hydration number on the interfacial transport of sodium ions"为题的文章~([1]),报道了水与NaCl相互作用后生成的钠离子水合物的原子级分辨结构,并发现了这种水合离子输运的幻数效应.该工作由北京大学量子材料科学中心江颖     

高温超导薄膜的原子尺度制备和表征

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.     

微波等离子体增强化学气相沉积方法制备碳氮纳米管及其结构表征

利用微波等离子体增强化学气相沉积方法 ,在多孔二氧化硅基底上制备了大面积取向一致的碳氮纳米管薄膜 .采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量散射X射线能谱仪分别进行了纳米管的形貌、结构和成分的研究 .结果表明这种纳米管的直径一般为 10 0nm ,长度可达 2 0 μm ,为纳米钟的线性聚合物 .纳米管的成分中同时均匀含有C ,N两种元素 .进一步的X射线光电子能谱结果证明了C与N之间以成键结合 .这预示着一种新的C1-xNx(x =0 .16± 0 .0 1)相出现在纳米管结构中 .     

微波等离子体增强化学气相沉积方法制备碳氮纳米管及其结构 …

利用微波等离子体增强化学气相沉积方法，在多孔二氧化碳基底上制备了大面积取向一致的碳氮纳米管薄膜。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量散射Ｘ射线能谱仪分别进行了纳米管的形貌、结构和成分的研究。结果表明这种纳米管的直径一般为１００ｎｍ，长度可达２０μｍ，为纳米钟的线性聚合物。     

量子反常霍尔效应研究进展

量子反常霍尔效应是一种不需要外加磁场的量子霍尔效应.它不但为手征量子霍尔态的理解和应用提供了一个理想的研究平台,还可以用于构建多种新奇拓扑量子物态.本文回顾了近年来量子反常霍尔效应实验方面的研究进展,包括对磁性掺杂拓扑绝缘体中量子反常霍尔效应相关机理的深入研究、基于量子反常霍尔绝缘体的各种异质结构的制备及性质研究,以及可能具有更高工作温度的量子反常霍尔效应材料体系的探索等.这些研究进展对量子反常霍尔效应的未来发展方向和凝聚态物理的发展具有重要的启示作用.