Na填充型方钴矿化合物CoSb3的高压合成及电输运特性研究

 利用高压合成方法,在压力为2 GPa、温度为900 K的条件下,以NaN₃作为添加剂,成功地合成出了Na填充型的方钴矿化合物CoSb₃。X射线衍射（XRD）研究结果表明,当Na填充量达80%时,合成的Na填充型方钴矿化合物CoSb₃仍为单相方钴矿结构,没有Na和NaN₃等杂质峰。在室温下对不同Na填充量的样品进行了电阻率（ρ）和Seebeck系数（α）的测试,研究了不同Na填充量对样品电阻率、Seebeck系数和功率因子（α²σ）的影响。研究结果表明：室温下,样品的电导率随Na填充量的增加而增大,Seebeck系数的绝对值随Na填充量的增加而减小。当Na填充量为0.4时,样品获得了最高的功率因子（8.72 μW·cm^-1·K^-2）,此值高于He等报道的利用热压法制备的CoSb₃的值。填充量对样品电输运特性的影响规律与Pei等研究的K填充型CoSb₃的研究结果相一致。上述研究结果表明,高压合成技术有利于提高填充型方钴矿化合物的填充量,并有效地提高样品的电输运特性。     

有限变形弹性杆中的几何非线性波

利用有限变形理论的Lagrange描述,借助非保守系统的Hamilton型变分原理,导出了描述弹性杆中几何非线性波的波动方程·　为了使非线性波动方程有稳定的行波解,计及了粘性效应引入的耗散和横向惯性效应导致的几何弥散·　运用多重尺度法将非线性波动方程简化为KdV_Berg ers方程,这个方程在相平面上对应着异宿鞍-焦轨道,其解为振荡孤波解·　如果略去粘性效应或横向惯性,方程将分别退化为KdV方程或Bergers方程,由此得到孤波解或冲击波解,它们在相平面上对应着同宿轨道或异宿轨道·     

石墨烯与柔性基底界面载荷传递的拉曼光谱实验

本文研究了CVD制备的大尺寸石墨烯与柔性PET基底在拉伸变形过程中切向界面载荷传递的问题,采用原位拉曼光谱实验给出了加载过程中石墨烯的正应变、正应力以及界面切应力的分布曲线。分析表明,石墨烯与PET基底间的载荷传递存在四个阶段,分别是初始阶段、粘附阶段、滑移阶段和界面脱粘破坏阶段。在此基础上,本文对50μm、140μm、270μm和600μm四种尺寸石墨烯试件的界面力学性能进行测量,得到了不同尺寸石墨烯试件的界面力学性能参数,并初步给出了基底变形引起的石墨烯切向界面粘接能的变化,同时分析了试件尺寸对石墨烯界面力学性能的影响。实验结果表明,石墨烯材料和柔性基底最大切应力与临界脱粘切向界面粘接能等界面强度指标受到尺寸的显著影响,尺寸越小切向界面强度越高,反之,尺寸越大则越低。     

石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究

界面力学性能是影响石墨烯/柔性基底复合结构整体力学性能的关键因素,因此对该结构界面切应力传递机理的研究十分必要.考虑了石墨烯和基底泊松效应的影响,本文提出了二维非线性剪滞模型.对于基底泊松比相比石墨烯较大的情况,利用该模型理论研究了受单轴拉伸石墨烯/柔性基底结构的双向界面切应力传递问题.在弹性粘结阶段,导出了石墨烯双向正应变和双向界面切应力的半解析表达式,分析了不同位置处石墨烯正应变和界面切应力的分布规律.导出了石墨烯/柔性基底结构发生界面滑移的临界应变,结果表明该临界应变低于利用经典一维非线性剪滞模型得到的滑移临界应变,并且明显受到石墨烯宽度尺寸以及基底泊松比大小的影响.基于二维非线性剪滞模型建立有限元模型(FEM),研究了界面滑移阶段石墨烯双向正应变和双向界面切应力的分布规律.与一维非线性剪滞模型的结果对比表明,当石墨烯宽度较大时,二维模型和一维模型对石墨烯正应变、界面切应力以及滑移临界应变的计算结果均存在较大差别,但石墨烯宽度很小时,二维模型可近似被一维模型代替.最后,通过与拉曼实验结果的对比,验证了二维非线性剪滞模型的可靠性,并得到了石墨烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底结构的界面刚度(100 TPa/m)和界面剪切强度(0.295 MPa).     

Nodeless superconductivity in a quasi-two-dimensional superconductor AuTe_2Se_(4/3)

We performed ultra-low temperature thermal conductivity measurements on the single crystal of a new gold-based quasi-two-dimensional superconductor Au Te_2Se_(4/3), which has a superconducting transition temperature Tc = 2.70 K. A negligible residual linear term κ0/T in zero magnetic field is observed, which suggests fully gapped superconducting state.Furthermore, the field dependence of κ0/T is similar to that of the multi-band s-wave superconductor Ba Fe1.9 Ni0.1 As2 at low field. These results reveal multiple nodeless superconducting gaps in this interesting quasi-two-dimensional superconductor with Berezinsky–Kosterlitz–Thouless topological transition.     

Size- and Temperature-Dependent Thermal Expansion Coefficient of a Nanofilm

The thermal expansion coefficient （TEC） of an ideal crystal is derived by using a method of Boltzmann statistics. The Morse potential energy function is adopted to show the dependence of the TEC on the temperature. By taking the effects of the surface relaxation and the surface energy into consideration, the dimensionless TEC of a nanofilm is derived. It is shown that with decreasing thickness, the TEC can increase or decrease, depending on the surface relaxation of the nanofilm.     

Two-Dimensional Electron Gas with High Mobility Forming at BaO/SrTiO3 Interface

Two-dimensional electron gas （2DEG） with high electron mobility is highly desired to study the emergent properties and to enhance future device performance.Here we report the formation of 2DEG with high mobility at the interface between rock-salt Ba O and perovskite Sr Ti O₃.The interface consists of the ionically compensated Ba O_1-δlayer and the electronically compensated Ti O₂ layer,which is demonstrated as a perfect interface without lattice mismatch.The so-fo...     

Observation of large in-plane anisotropic transport in van der Waals semiconductor Nb2SiTe4

Two-dimensional (2D) van der Waals material is a focus of research for its widespread application in optoelectronics, memories, and spintronics. The ternary compound Nb₂SiTe₄ is a van der Waals semiconductor with excellent air stability and small cleavage energy, which is suitable for preparing a few layers counterpart to explore novel properties. Here, properties of bulk Nb₂SiTe₄ with large in-plane electrical anisotropy are demonstrated. It is found that hole carriers dominate at a temperature above 45 K with a carrier active energy of 31.3 meV. The carrier mobility measured at 100 K is about 213 cm²·V^-1·s^-1 in bulk Nb₂SiTe₄, higher than the reported results. In a thin flake Nb₂SiTe₄, the resistivity ratio between the crystalline axes of a and b is reaching about 47.3 at 2.5 K, indicating that there exists a large anisotropic transport behavior in their basal plane. These novel transport properties provide accurate information for modulating or utilizing Nb₂SiTe₄ for electronic device applications.     

高温高压下掺杂N型PbTe的热电性能

 以Sb₂Te₃作为掺杂剂，利用高温高压技术，成功合成出N型PbTe。在常温下对其热电性能的测试结果表明：掺杂微量的Sb₂Te₃后，PbTe的赛贝克系数绝对值和电阻率大幅度下降，热导率随掺杂浓度的增加缓慢升高。掺杂后PbTe的品质因子先大幅度增加，后逐渐降低，最高达到8.7×10^-4 K^-1，它比常压合成的PbTe掺杂PbI₂高一倍以上。结果表明，将高温高压方法与掺杂相结合，能有效地改善PbTe的热电性能。     

新型4d/5d基超导体的结构和物性

在强关联电子体系中,轨道、自旋和晶格等自由度之间的相互作用一直是研究的热点.这些自由度之间的竞争和共存产生了复杂新奇的物理现象,如超导现象、量子相变、自旋有序、拓扑相变、金属绝缘转变等,这些丰富的物理现象来源于不同的有序态或量子涨落之间的竞争和耦合.自旋轨道耦合作用是指粒子的自旋角动量和轨道角动量之间的相互作用,在4d/5d基化合物中,由于电子的运动速度较快,自旋轨道耦合的效应不可忽视,可能表现出与3d基化合物不同的物性.例如,在含4d/5d过渡族金属元素的超导体中,其电子配对的机制可能不同于常规的s波Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体.本文以几种典型的4d/5d基超导体为例,对其晶体结构和超导物性及其内在联系进行了详细论述,重点探讨了阴离子共价键强弱对晶体结构、相变和超导物性的影响,希望引起相关研究者对该类超导体的重视.