简单紧凑高刚性扫描隧道显微镜的研制

本文展示了一台自主研制的扫描隧道显微镜，它的主要特色是利用了一个内壁抛光的蓝宝石导向管作为扫描头的导轨，从而形成了较短的探针到样品的机械回路. 该导向管里面是一个被弹簧片夹持的方形滑杆，而压电扫描头安装在该滑杆上使得扫描隧道显微镜本身结构比较简单、紧凑、刚性. 同时蓝宝石良好的热导率又有利于提高显微镜的热稳定性. 为了证明该扫描隧道显微镜的性能，本文给出了高质量的石墨原子分辨率图像.     

利用扫描隧道显微镜在溶液中直接观测过渡族金属硫属化合物

本文利用自制的溶液扫描隧道显微镜在溶液环境下直接观测到TiSe₂、MoTe₂和TaS₂样品的原子分辨率图像. 通过将单晶样品在溶液中直接解理，可以保护解理过的新鲜样品表面在几个小时内不会被严重污染. 利用自行搭建的溶液扫描隧道显微镜，首先观察到了TiSe₂活泼样品的原子分辨率图像，并观察到了TiSe₂表面所特有的点缺陷和三角形缺陷结构. 此外，还观察到了MoTe₂的原子分辨率超结构和TaS₂表面的电荷密度波结构. 结果表明：在室温、溶液环境下能更高效的研究过渡族金属硫属化合物等活泼样品的表面电子态结构，同样适用于溶液环境下的电催化和电化学研究.     

苝四甲酸二酐薄膜电子结构的同步辐射共振光电子能谱研究

利用基于同步辐射的近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和共振光电子谱(RPES)研究了苝四甲酸二酐分子(PTCDA)薄膜的电子结构.碳K边NEXAFS谱中能量小于290 eV的四个峰对应于PTCDA分子不同化学环境碳原子1s电子到未占据分子轨道的共振跃迁.RPES谱中观察到共振光电子发射和共振俄歇电子发射导致的共振峰结构,以及二次谐波激发的碳1s信号.根据电子动能对入射光能量的依赖性分别对三类峰结构进行了归属.同时,发现PTCDA分子轨道共振光电子峰的强度具有光子能量依赖性.这种能量选择性共振增强效应是由于PTCDA分子轨道空间分布差异导致的.共振俄歇峰主要源于高结合能(4.1 eV)分子轨道能级电子参与的退激发过程.明确RPES实验谱图中各个峰结构的起源有助于准确利用基于RPES的芯能级空穴时钟谱技术定量估算有机分子/电极异质界面处电子从分子未占据轨道到电极导带的超快转移时间.     

FeCo-石墨烯纳米复合材料的新奇磁电阻特性

本文报道了FeCo-石墨烯(FeCo-G)纳米复合材料的磁电阻效应.通过改进的方法对一种类普鲁士蓝材料进行热分解,制备出具有核-壳结构的FeCo-G纳米复合材料.对不同条件下制备的FeCo-G样品进行了低温磁性质、电输运和磁输运测量.发现1000℃下制备并经氢气退火的FeCo-G纳米复合材料,室温下呈现高达-9.6%磁电阻效应,且磁电阻值随着温度的升高而增大.如此高的磁电阻可归因于此材料中FeCo-石墨烯界面质量的改善以及载流子在石墨烯基体内高效的跳跃传输.     

铁基超导中拓扑量子态研究进展

铁基超导体和拓扑量子材料是近年来凝聚态物理两个重要的前沿研究方向.铁基超导体中是否能衍生出非平庸的拓扑现象是一个非常有意义的问题.本文从晶体对称性、布里渊区高对称点附近的有效模型以及自旋轨道耦合相互作用三个方面具体分析了铁基超导的电子结构的基本特点.在此基础上，重点阐述铁基超导的正常态、临近超导的长程有序态以及超导态中非平庸的拓扑量子态是如何衍生的；具体介绍了相关的理论模型以及结果，回顾了相关的实验进展，展望了该领域的发展前景.