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Year: 2021

26 May 2021

JPCM编辑优选:人造分子石墨烯-全新石墨烯研究手段

本篇研究来自美国圣母大学张求实博士和香港科技大学林念教授课题组,研究不仅首次在实验上证明了二维石墨烯单片的拓扑边界电子态,同时也开辟了全新的石墨烯单片研究手段。 文章介绍 Investigation of edge states in artificial graphene nano-flakes Qiushi Zhang, Tsz Chun Wu, Guowen Kuang, A’yu Xie and Nian Lin 通讯作者: 张求实,美国圣母大学、香港科技大学 林念,香港科技大学 该项研究利用超高真空扫描电子隧道显微镜,通过低温表面分子操控技术成功使有机蒄分子在金属铜表面形成二维规则排布。在具备合适的晶格常数时,这些二维分子排布会提供规则的表面势垒继而有效地散射金属表面的二维电子气。研究发现,这种二维分子排布结构会具有与真正的石墨烯几乎一致的电子性质,因此被称为人造分子石墨烯。在这项研究中,科研人员采用此方法研究了三角形和六边形的人造分子石墨烯单片,这些单片具有锯齿形或扶手椅形的边界。通过扫描电子显微成像技术发现,在锯齿形的石墨烯单片上存在着具有拓扑性质的类金属边界电子态。这项研究不仅首次在实验上证明了二维石墨烯单片的边界电子态,同时也有效地突破了现有的石墨烯实验技术上的限制,开辟了全新的石墨烯单片研究手段。 图一 (a)利用超高真空扫描电子隧道显微镜建造分子石墨烯单片示意图。(b)三角形并具有锯齿形边界的石墨烯单片的建造过程。(c)图b中的单片的三维扫描结构图。 研究背景 近年来,科研人员在不断探索石墨烯材料的微观电子性质以及应用。相较于理论模拟,纳米尺寸石墨烯的实验研究手段一直存在着较多的技术限制。因此,人造分子石墨烯技术被越来越多的科研人员采用来验证纳米石墨烯的一些新颖的理论和特性。这项研究正是采用了这种方法系统地研究了二维纳米石墨烯单片,并证明了在锯齿形的石墨烯单片上存在着具有拓扑性质的类金属边界电子态。 作者介绍 张求实 博士 美国圣母大学、香港科技大学 出生于辽宁沈阳,高中毕业于沈阳一中,本科毕业于香港浸会大学,师从Michel A. Van Hove教授。硕士毕业于香港科技大学,师从林念教授。现为美国圣母大学航天机械工程系三年级博士生,导师是罗腾飞教授。在国际顶级学术期刊,如ACS Nano, Nano Letters, Advanced Materials, Angewandte Chemie等,发表了17篇研究论文以及一项专利技术,其中9篇为第一作者,2篇为通讯作者。多次在国际知名会议,如美国物理年会和世界真空会议,上发表演讲。 期刊介绍 Journal of Physics: Condensed Matter 2019年影响因子:2.707 Journal of Physics:...

24 May 2021

NANO期刊中国编委访谈——西北工业大学冯丽萍教授

Nanotechnology是一本专注纳米科研和技术的专业期刊,主要发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述,主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。近日,我们采访了Nanotechnology的中国编委——冯丽萍教授,让我们一起来看看她对期刊以及领域发展的见解吧: 您现在从事纳米科技研究领域的哪一部分? 我们课题组主要制备纳米薄膜材料及其光电器件。 您为何选择将纳米技术作为您的研究领域? 因为纳米材料是纳米科技的基础,其在很多领域都有广泛的应用。特别是在一些新兴的领域是重要的支持材料。因而,多年来,我一直从事纳米材料和纳米技术的研究。 您认为Nanotechnology期刊在未来五年应该关注哪些新兴领域的发展? 纳米光电、纳米能源、纳米半导体等新兴领域的发展潜力应该很强势,因而我建议Nanotechnology期刊多关注这些领域的发展。 是什么吸引您加入Nanotechnology期刊编辑委员会的? 之前我在咱们期刊发表过论文,其实我也一直关注Nanotechnology期刊。因而,非常希望能够为期刊的发展做点力所能及的事情,就加入了编委会。 您认为像Nanotechnology这样的期刊的重要性在哪里? 每一个期刊都应该有自己的定位和特色,我觉得Nanotechnology期刊应该多关注纳米科技的前沿,不断提高论文的档次和水平,办出自己的特色,从而吸引更多的读者关注Nanotechnology期刊。 编委介绍 冯丽萍,西北工业大学教授,博士生导师。主要从事新型二维纳米薄膜材料的制备,以及半导体光电器件的设计、微结构、理论计算等方面的研究。近年来,在Nature Communications、Adv. Mater.、Adv. Sci.、Adv. Funct. Mater.、ACS Appl. Mater. Inter.、Nanoscale等国际重要期刊发表SCI收录论文120余篇。授权及公开国家发明专利11项。作为项目负责人,主持了国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金项目4项,教育部博士点基金,陕西省自然科学基金重点项目等科研课题。作为主要成员,参与并完成国家高技术‘863’项目、国防基础研究项目、国防预研项目、法国国家科学研究中心(CNRS)项目等。在小尺寸、高性能场效应晶体管的关键材料设计和制备,二维、高性能光电探测器的设计及微观结构调控等方面取得较多成果。 期刊介绍 Nanotechnology 2019年影响因子:3.399 Nanotechnology(NANO)创刊于1990年,是第一本纳米科研和技术领域的专业期刊。NANO发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述,主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。  

21 May 2021

IOP出版社再度举办在线海报大会

IOP出版社将于7月14日至15日在推特上举办“IOP在线海报大会”(推特搜索#IOPPposter),会议将持续24小时,届时全球的科研人员将汇聚一堂。 去年我们成功地举办了首届在线海报大会,共收到来自17个国家的参与者提交的50多张海报。今年,#IOPPposter扩大了规模,研究人员可以在14个主题类别中任意挑选一个主题递交海报。 此项活动旨在帮助领域内的顶尖学者和研究人员互相分享新兴领域的最新研究成果。借助其全球影响力,#IOPPposter为研究人员提供了一个参与讨论、交流知识、辩论、协作和收集跨学科反馈的机会。 我们将在每个学科领域中挑选出一位获奖者,由国际知名专家和IOP出版社期刊编委共同选举产生。获胜者将获得一张价值100英镑的优惠券及挑选一本自己喜欢的电子书(IOP出版社)。 >>点击此处注册报名活动,了解更多活动信息,以及创作推特海报的技巧。

19 May 2021

JPD编辑优选:使用CsPbBr3量子点进行电荷存储的无隧穿层的光电晶体管存储器

本篇研究来自深圳大学物理与光电工程学院孙振华副研究员,本研究使用CsPbBr3量子点作为电荷存储中心,利用量子点与晶体管半导体层之间形成的异质结效应,进行有效的空穴存储。由此制备了无绝缘隧穿层的晶体管存储器,实现了具有较好的非易失性和耐擦写性的光写-电擦功能。 文章介绍 Thin Film Transistors Integrating CsPbBr3 Quantum Dots for Optoelectronic Memory Application Jiamin Wen, Hao Hu, Shuhan Wang, Guohao Wen, Zhenhua Sun, and Shuai Ye 通讯作者: 孙振华,深圳大学物理与光电工程学院 首先,通过简单的旋涂工艺制作CsPbBr3量子点作浮栅层,P3HT薄膜作沟道层的浮栅晶体管器件,此器件的循环转移特性曲线在不同栅压扫描范围下表现不同程度的移动,移动的原因主要是CsPbBr3量子点浮栅层存储了某种电荷。 为明确电荷存储过程及原理,利用-100V/5s,100V/5s的电脉冲信号和360nm、532nm波长的光信号进行测试分析。结果发现,此浮栅存储器可通过负栅压脉冲信号实现写入过程,正栅压或光照信号实现擦除过程。通过对器件在分别受到-100V/5s和100V/5s脉冲后的瞬时电流进行监控,发现利用负栅压信号所引起的电流变化较大且保持能力更强。经过分析得出结论,比起存储电子,CsPbBr3量子点浮栅层更倾向于存储空穴,且对原理进行了分析。 最后,为了更全面的探究和解释,选用光电性能优异的双极性材料石墨烯作为半导体层制备同类型的浮栅存储器,通过测试发现,CsPbBr3量子点浮栅层在石墨烯材料的存储器中仍表现出相似的性能,即浮栅层更倾向于存储空穴,器件可利用负栅压进行写入,正栅压或者光照进行擦除。 总的来说,采用CsPbBr3量子点作为浮栅层,P3HT和石墨烯作为沟道传输层,成功的制备出了具有较好的非易失性、好的耐久性以及可进行电写光擦或电写电擦的非易失性浮栅存储器。 研究背景 全无机卤素钙钛矿(CsPbBr3)量子点因具有激子结合能小、光吸收强和电荷寿命长等优点,被广泛研究并成功应用于发光二极管、光探测器、太阳能电池等光电器件。近几年,有相关报道利用CsPbBr3量子点和PMMA分别作为浮栅层和隧穿介电层,成功制备出可光照写入,负栅压擦除的浮栅存储器。在浮栅存储器中,想要得到较好的电荷保持能力,PMMA等隧穿介电层被认为是必不可少的。但是隧穿介电层的存在会限制器件的写入/擦除速度。另一方面,近年来已经有报道通过不采用隧穿介电层的方法来实现较快的写入/擦除速度。因此,我们期望制作出利用CsPbBr3量子点做浮栅层且不需隧穿介电层的浮栅存储器件,从而获得优异的器件性能。 作者介绍 孙振华 副研究员 深圳大学 孙振华,深圳大学副研究员,深圳市海外高层次C类人才。长期从事光电子器件方面的研究,主要研究内容集中在光电薄膜晶体管这一器件类型上,并与纳米材料科学相交叉。截至目前,共发表SCI科研论文32篇,总引用2317次,H因子17,包括5篇ESI高被引论文。个人单篇最高引用477次(第一作者)。 期刊介绍 Journal of Physics D: Applied Physics 2019年影响因子:3.169 Journal of Physics D: Applied Physics(JPhysD,《物理学报D:应用物理》)发表应用物理各领域的前沿研究和综述,具体包括:应用磁学和磁性材料、半导体和光子学、低温等离子体和等离子表面相互作用、凝聚态物理、表面科学和纳米结构、生物物理以及能源等六个领域。文章类型包括原创性论文、研究路线图、通讯以及每年针对热点研究的专题综述和特刊。

17 May 2021

Nanotechnology期刊转向双向匿名同行评审模式

IOP出版社旗下Nanotechnology期刊近日将转向双向匿名同行评审模式。 此项举措是为了应对作者对双向匿名同行评审模式日益增长的需求。这也是我们致力于解决学术出版过程中对于性别、种族和地域等问题代表性不足的一部分。 双向匿名同行评审是指在审稿过程中,审稿人与作者身份都被隐藏的情况下,尽可能地减少性别、种族、原籍国或从属机构方面的偏见,从而形成更公平的审稿制度。 期刊介绍 Nanotechnology 2019年影响因子:3.551 Nanotechnology(NANO)创刊于1990年,是第一本纳米科研和技术领域的专业期刊。NANO发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述,主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。 双向匿名同行评审作者信息匿名指南 不要在投稿文章或其他补充材料中包含作者姓名或所属机构信息。 不要在任何文件名中包含姓名信息,同时也需要确保文档属性也是匿名的。 不要在稿件的致谢部分包含任何作者姓名或机构信息。作者姓名和资助基金信息应从文中删除,这些信息可在之后的同行评审过程中重新添加。 当你在文章或参考文献清单中提到自己的作品时,避免使用可能暴露身份的语言。譬如使用“如前所示(参考)”代替使用“我们已经显示(参考)”之类的短语。请匿名提及您尚未发表的论文。 在文章修订时,请不要在您的回复、反驳或申诉上署名。 在目前实行双向匿名同行评审的期刊上,我们的编辑不会在送审前对您的稿件进行编辑,若您在稿件中包含了作者信息,将有风险让审稿人让看到这些信息。

14 May 2021

JPD编辑优选:光学超分辨与光切片融合的结构光照明显微成像技术

本篇研究来自中国科学院西安光学精密机械研究所姚保利研究员课题组,本工作揭示了超分辨SIM(SR-SIM)理论和光切片SIM(OS-SIM)理论的内在联系,建立了超分辨与光切片融合的iSIM理论,获得了普通生物厚样品的高信噪比超分辨显微图像。 文章介绍 Super-resolution and optical sectioning integrated structured illumination microscopy Dan Dan(但旦), Peng Gao(郜鹏), Tianyu Zhao(赵天宇), Shipei Dang(党诗沛), Jia Qian(千佳), Ming Lei(雷铭), Junwei Min(闵俊伟), Xianghua Yu(于湘华), Baoli Yao(姚保利). 通讯作者: 姚保利,中国科学院西安光学精密机械研究所 本工作从SR-SIM成像理论模型着手,在其基础上增添了离焦背景干扰项。通过详细推导,揭示了离焦背景干扰项在SR-SIM频谱扩展中的角色——它只会影响低频的中间频谱,却不会影响扩展的高频频谱(图1);同时推导还发现了高频扩展频谱与OS-SIM图像存在等同的数学表达形式,由此建立了SR-SIM与OS-SIM的理论联系,从而使这两种技术的成像优势能够融合(iSIM),最终得到了具有超分辨的光切片。 图1. iSIM频谱融合方法与传统方法示意图 本工作设计了显微成像模拟模型以验证iSIM理论的正确性。模型以Ground Truth图像垂直中线开始,朝图像两端逐渐模糊,模糊程度与离开中线的距离成正比。基于此模型,模拟产生了物镜景深造成的在焦和离焦效果。通过在模型上实施iSIM、普通宽场、OS-SIM、SR-SIM成像,对比展现了iSIM既能超分辨又能避免离焦干扰的成像优点(图2)。 图2. iSIM与普通成像、OS-SIM、SR-SIM的模拟成像对比 实验进一步验证了iSIM理论的成像有效性。实验光路使用空间光调制器(SLM)加载光栅相位,令衍射的±1级光束干涉产生结构照明条纹。为了实现SIM所需的条纹方向旋转,并简化光束偏振态控制,实验将光束调制成圆偏振态进行干涉(图3)。以人视网膜色素上皮细胞(HRPE)为样品,通过与普通宽场、OS-SIM和SR-SIM成像对比,证实了iSIM成像兼具SR-SIM的超分辨优点和OS-SIM的高信噪比光切片能力(图4)。 图3. 实验光路图 图4. iSIM与普通成像、OS-SIM、SR-SIM的成像对比 研究背景 光学显微镜是现代生物医学研究不可或缺的工具。然而,针对生物厚样品的光学显微成像一直是个难题。一方面,显微系统分辨率受到光学衍射极限的限制,最高也只能达到约200nm,不能分辨亚细胞级细节;另一方面,生物样品普遍相对较厚,不仅常常超出显微物镜的景深范围,即使景深范围内的在焦目标也严重受到离焦光线的干扰,导致成像信噪比非常差。针对这个难题,本工作提出了一种光学超分辨与光切片融合的结构光照明显微成像技术(iSIM)。iSIM将现有的超分辨SIM(SR-SIM)和光切片SIM(OS-SIM)这两种技术进行理论和方法融合,突破衍射极限实现了超分辨成像,同时得到了能重构样品三维表面形貌的高信噪比光切片图像。 作者介绍 姚保利 研究员 中国科学院西安光学精密机械研究所 姚保利,中国科学院西安光学精密机械研究所二级研究员,博士生导师,瞬态光学与光子技术国家重点实验室主任,国务院政府特殊津贴专家。1990年毕业于西安交通大学物理系;1997年于中国科学院西安光机所获光学专业博士学位;1997-1998年在德国慕尼黑工业大学做博士后。中国光学学会、中国光学工程学会、陕西省光学学会、陕西省物理学会理事;中国光学学会高速摄影和光子学专业委员会秘书长,中国光学学会生物医学光子学专业委员会常务委员,中国光学学会全息与光信息处理专业委员会常务委员。主要从事超分辨显微成像、光学微操纵、数字全息显微成像、光场调控与矢量光学等方面的研究工作。承担国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、重点项目和面上项目,国家重大基础研究计划973项目等20余项科研任务。研制出国内首台具有自主知识产权的结构照明超分辨显微成像系统,分辨率达到90nm同类技术国际最好水平;研发的激光光镊产品成功投放于市场并出口加拿大。在国内外学术期刊上发表论文260余篇,出版专著章节6部,授权发明专利18项。获陕西省科学技术一等奖2项,二等奖1项。获科学中国人2017年度人物、中国科学院王宽诚西部学者突出贡献奖、日本“高速成像奖”。培养的研究生多人获得“优青”、“青千”、“洪堡学者”、“中科院优博”、“陕西省优博”、“中科院院长特别奖”、“诺奖获得者大会最佳海报奖”等荣誉。 期刊介绍 Journal of Physics D: Applied...

11 May 2021

IOP出版社将主办首届环境研究大会,共同努力应对环境威胁

IOP出版社目前正在筹备2021年环境研究大会(Environmental Research 2021),大会将在线上举办,所有感兴趣的观众都可以免费参会。本次大会将邀请环境领域的顶尖专家,汇聚一堂,分享和交流最新的学术成果,共同应对与环境和可持续性有关的重要挑战。环境研究大会将于2021年11月15日至19日召开,同时也是我们响应联合国可持续发展目标的号召,在全球范围内寻求解决办法的关键时刻。大会也是第26届格拉斯哥联合国气候变化大会之后举行的首批重大国际科学活动,与会代表们可以及时地从世界领导人的会谈中获取关键信息并进行讨论。通过来自各方讨论、现场直播、专题小组讨论、海报会议和互动联络等形式,2021年环境研究大会将汇集不同的科研团体,这些团体包含环境和社会学家、工程师以及政策影响者等各个职业阶段。大会将配合IOP出版社旗下不断壮大的开放获取环境研究期刊组合,其中包括Environmental Research Letters(ERL)、 Environmental Research Communications(ERC)和 Environmental Research: Infrastructure and Sustainability(ERIS)。大会的议题和日程将由学术组委会的杰出学者们共同制定,主要侧重于与气候、能源、基础设施和可持续性、健康和生态有关的全球环境变化。 2021年环境研究大会的联合主席有: Michelle Bell,美国耶鲁大学 Arpad Horvath,美国加州大学伯克利分校 Dan Kammen,美国加州大学伯克利分校 林金泰,北京大学 Katrin Meissner,澳大利亚新南威尔士大学 Isla Myers-Smith,英国爱丁堡大学   大会联合主席及ERL主编Dan Kammen教授说:“面对气候变化的紧急情况,研究、行动和鉴定都已准备就绪,我非常高兴我们能够展开全球性的对话。由ERL期刊和IOP出版社旗下其他期刊共同主办,我期待着与委员会的同事们一起制定一个更多元化的计划,探讨目前正在发生的事情,以及今后需要做的准备。” IOP出版社全球出版总监Miriam Maus女士说:“2021年环境研究大会汇集了世界上最好的创新者,提供了一个真正跨学科交流的机会。同时,大会采用线上免费参会的方式,方便世界各地的观众参与其中。我们为由此产生的广泛的思想交流和讨论感到高兴。” IOP出版社副总监Tim Smith博士说:“考虑到应对重大环境挑战所需的努力,我们希望2021年环境研究大会能在一定程度上以科学事实为依据促进整个进程的发展。我期待与大会组委会一起,制定相关方案,阐明关键问题,激发更深层次的讨论。” 届时,IOP出版社还将于11月13日和14日在中国举办2021年环境研究大会的线下卫星研讨会(由北京大学林金泰教授主持),重点讨论“中国实现碳中和可持续发展”这一特定主题。 我们将在之后公布有关这项科学计划的相关信息以及如何登记参会。欲了解更多信息,请联系会议组织团队ER2021@ioppublishing.org 或搜索#EnviroResearch2021。

07 May 2021

IOP出版社旗下5本期刊转向双向匿名同行评审模式

IOP出版社旗下5本期刊将于2021年5月采用双向匿名同行评审模式: Nanotechnology – 5月13日 Nano Futures – 5月18日 Nano Express – 5月20日 IOP SciNotes – 5月27日 Machine Learning Scienfce and Technology – 5月27日 此项举措是为了应对作者对双向匿名同行评审模式日益增长的需求。这也是我们致力于解决学术出版过程中对于性别、种族和地域等问题代表性不足的一部分。 双向匿名同行评审是指在审稿过程中,审稿人与作者身份都被隐藏的情况下,尽可能地减少性别、种族、原籍国或从属机构方面的偏见,从而形成更公平的审稿制度。   >>点击了解更多双向匿名同行评审政策。 期刊介绍 Nanotechnology 2019年影响因子:3.551Nanotechnology(NANO)创刊于1990年,是第一本纳米科研和技术领域的专业期刊。NANO发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述,主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。   Nano Futures 2019年影响因子:2.982Nano Futures(NF)是一本具有高影响力的多学科、交叉学科期刊,捕捉开拓性研究和对纳米科学产生长远影响的未来导向性研究。这本期刊将为纳米领域的科研人员提供一个独特的新平台。在快速发表具有重大发现的研究工作的同时,首要任务是将具有高影响力的内容与高质量的作者服务相结合。NF目前已被Web of Science和Scopus录入,并获得了影响因子。 Nano Express Nano Express(NANOX)是一本新发表的多学科开放获取期刊,致力于纳米科技所有领域新的实验、理论和应用研究的快速出版。NANOX采用快速同行评审流程,对文章的长度要求也非常灵活,。涵盖领域包括:纳米结构材料的合成和功能化;化学物质自组装和定向组装成纳米级物体的研究;纳米系统、薄膜和二维材料的物理及化学特性表征;纳米科学的理论与计算;纳米医学、生物技术和制药应用;纳米级能源和利用纳米结构开发替代能源的解决方案;量子现象和技术;材料的纳米制造和图案化;传感和探测器。 IOP SciNotes IOP SciNotes (IOPSN)是一本采用开放获取形式出版、可以快速发表涉及物理和环境所有领域的短篇研究文章的期刊。IOPSN支持发表公开、透明和可重复的科学研究方法,并发表那些有科学价值,但未达到传统科研论文的格式或字数的研究。 Machine Learning: Science and Technology Machine Learning: Science and...

28 Apr 2021

JPD编辑优选:具有水滴形孔的六边形板中拓扑绝缘体实现方法与波传播特性研究

本篇研究来自西北工业大学复杂系统动力学与控制工信部重点实验室张凯副教授和邓子辰教授课题组,本研究建立了一种具有水滴孔的六边形拓扑绝缘体结构。通过打破空间反演对称性,调控弹性波在拓扑绝缘体中的传播行为,实现其在系统中指定界面路径上的传播,并在梯度结构中实现了一种精确控制波传播距离的方法。 文章介绍 Topological Insulator in a Hexagonal Plate with Droplet Holes Kai Zhang, Fang Hong, Jie Luo and Zichen Deng 通讯作者: 张凯,西北工业大学力学与土木建筑学院;复杂系统动力学与控制工信部重点实验室 该研究利用谷—霍尔效应原理,通过打破空间反演对称性,建立了一个拓扑绝缘体,实现了弹性波的定向引导。该系统以正六边形单胞为周期性单元,在单胞上有三个具有约束边界水滴孔和三个自由无约束边界的水滴孔呈圆环状对称均匀分布(图1)。使孔绕圆心呈不同角度的分布,从而实现打破对称性。 当此结构具有C6v对称时,其能带结构出现狄拉克点(图2(a))。将六个水滴孔绕圆心整体旋转角度φ以打破单胞的C6v对称性,仅保持单胞的C3对称性,此时单胞能带结构图中狄拉克点将被打开并形成一条新的带隙(图2(b))。 利用频率在带隙范围内的弹性波只能在单胞之间界面处传播的特性,选择为图1所示互相相差60°的相α和相β两种带隙相同的单胞,将其组成一个具有界面的拓扑系统,从而实现拓扑保护边缘波在系统界面中的传播。图3显示了不同界面条件下,拓扑保护边缘波沿直线、Z字形和回字形的传播。这种现象可用于弹性波的定向波导中。 由于不同旋转角度水滴孔结构的带隙分布不同,利用此特性,建立了含不同旋转角度φ的梯度系统,实现了对不同入射频率弹性波传播距离的精确调控(如图4所示)。 该研究通过对角度φ的设计,可实现波在结构中传播路径的自由调控,以及弹性波传播距离的精确控制。 图1 单胞示意图 图2 (a)水滴孔未旋转的单胞的能带结构,狄拉克点用红色圆圈表示;(b)水滴孔已旋转15度的单胞,在狄拉克点处打开带隙(灰色填充) 图3 15kHz的拓扑保护界面波在直线型、Z字型以及回转型界面中传播 图4 梯度结构中入射波频率为15.6kHz、15.3kHz和15.0 kHz时的位移场 研究背景 近年来,力学超材料得到了学术界的广泛关注。通过对结构的设计,可实现能量吸收、负泊松比、减振降噪、抗冲击、定向弹性波传输、负折射等特性。通过类比量子系统中的量子霍尔效应和量子谷霍尔效应,针对宏观周期固体结构进行设计,使弹性波能够在固体单胞边界处传播,从而实现定向波导,以及波的绕行等现象。此类结构也成为机械拓扑绝缘体。 作者介绍 张凯 副教授 西北工业大学力学与土木建筑学院 张凯,西北工业大学副教授、博士生导师,复杂系统动力学与控制工信部重点实验室副主任。主要研究方向为连续系统动力学行为的辛数值分析理论,周期性系统的波传播行为研究。先后主持和参与国家自然科学基金重点项目、重点研发计划等5项国家级项目。获得陕西省科学技术一等奖1项。入选陕西省普通高校青年杰出人才支持计划。  

26 Apr 2021

AAS系列期刊高被引文章推荐

​IOP出版社旗下AAS系列期刊的主要特点是围绕在天文学和天体物理学领域中进行的令人兴奋和开创性的研究,在其中的高被引文章中几乎涵盖了期刊所有的研究主题。 以下是来自AAS系列期刊的高被引文章: Astrophysical Journal Letters GW190425: Observation of a Compact Binary Coalescence with Total Mass ~ 3.4 M ⊙ B. P. Abbott et al 2020 ApJL 892 L3 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab75f5 GW190814: Gravitational Waves from the Coalescence of a 23 Solar Mass Black Hole with a 2.6 Solar Mass Compact Object R. Abbott et al 2020 ApJL 896 L44 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab960f Properties and Astrophysical Implications of the 150...

23 Apr 2021

IOP出版社2020年度审稿人大奖名单公布

IOP 出版社很高兴地宣布我们2020年度审稿人大奖的获奖名单。 每年,IOP出版社的编辑都会根据审稿的质量、数量和及时性评选出优秀的审稿人。大多数期刊推举出一人获得年度审稿人大奖,并选择其他优秀审稿人获得优秀审稿人奖。今年IOP出版社共计在56本期刊上推选出了1200多名优秀审稿人。 这些奖项是IOP出版社致力于表彰和奖励同行评审审稿人工作的一部分。2020年9月,我们启动了世界上第一个专门针对物理领域的同行评审认证计划——“卓越同行评审:IOP培训和认证”,目的是帮助青年研究人员能够更有自信地审稿,并获得“IOP可信赖审稿人”的认证。 同行评审是学术交流的重要组成部分,为学术文章的发表提供了必要的严谨性和有效性。我们忠心感谢所有审稿人,并祝贺今年的获奖者! 以下是IOP出版社2020年度审稿人大奖获奖者,完整名单请点击文章下方“阅读原文”查看: 2D Materials: Betül Gürünlü Biofabrication: Michael Gelinsky Biomedical Materials: Serge Ostrovidov Inverse Problems: James Webber Journal of Optics: Norman Gray Journal of Physics A: Mathematical & Theoretical: Arko Roy Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics: Anton Peshkov Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics: Igor...

19 Apr 2021

MLST在线研讨会——机器学习:大型设施邀请您的加入

我们很高兴地宣布,Machine Learning: Science and Technology (MLST)期刊将在今年推出一系列免费在线研讨会,涵盖机器学习领域新兴学科和当前研究主题,并为您带来领域内研究人员引人入胜的演讲。 会议信息: 研讨会主题:机器学习:大型设施 日期:4月27日,星期二 时间:晚上10:00 – 00:00 (北京时间) 报名方式:点击此处报名参会 演讲嘉宾: Professor Tony Hey – Science and Technology Facilities Council, (UK) Dr Tim Snow – Diamond Light Source (UK) Professor Alessandro Sepe – Shanghai Synchrotron Radiation Facility (China) Dr. Stuart Campbell – National Synchrotron Light Source, Brookhaven (USA) 座谈会讨论嘉宾: Dr Kerstin Kleese...