II。 课程描述:本课程介绍了原子结构,能带,半导体类型的基本原理和概念,以及如何形成递延类型的电子设备。 第一个要引入的电子设备是二极管,这是最简单的半导体设备,但在电子系统(例如电压整流器,夹具,夹具,夹具,电压乘数电路等)中起着非常重要的作用。 此外,我们将详细研究从结构,操作,参数和特征开始的两种主要类型的晶体管(BJT和FET),II。课程描述:本课程介绍了原子结构,能带,半导体类型的基本原理和概念,以及如何形成递延类型的电子设备。第一个要引入的电子设备是二极管,这是最简单的半导体设备,但在电子系统(例如电压整流器,夹具,夹具,夹具,电压乘数电路等)中起着非常重要的作用。此外,我们将详细研究从结构,操作,参数和特征开始的两种主要类型的晶体管(BJT和FET),
Wang及其同事对3DMoiré晶体结构范围的数学演示可以实现,从而使非亚伯式物理学的结果令人着迷。值得注意的是3D晶体独有的特征:Weyl点的存在[9]。Weyl点是类似于2D晶体中出现的狄拉克点的线性分散能带的相交。合成一种材料的材料,其能带结构包含Weyl点为探索各种有趣现象(例如拓扑保护的表面状态和手性异常)打开了大门。近年来,研究人员成功地设计了各种复杂的3D结构来生成Weyl点[9,10]。令人惊讶的是,王和同事的数值工作表明,仅通过扭转两个立方格的晶格,最终的3DMoiré晶体容纳了许多Weyl点和节点线。此结果表明3DMoiré晶格代表了创建拓扑材料和相应异国情调状态的替代途径。
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电气是一类不寻常的材料,其中间质阴离子电子(IAES)被捕获在带正电荷的晶格框架的有序腔中。与调用离子晶体相反,在电气中,仅由晶体中的原子轨道引起的占用能带(BRS)的占用能带的组合不应分解,但必要性应包括以电气位置为中心的准原子轨道的BR。1,限制在阴离子空位位置的此类电子的波函数表现出独特的双重性,结合了由动能与库仑相互作用之间的竞争引起的强烈定位和空间范围。这种竞争导致实现了复杂的多体基础状态。在某些情况下,原子和间质电子子系统之间的耦合非常弱,以至于可以单独考虑后者,从而为纯量子电子系统中现象的实现和研究创造了一个显着的平台。2,3,这种治疗
关于量子空洞和量子洞(黑洞、虫洞和白洞)存在的发现,引发了诸如量子力学何在 [1] 和量子力学何在之类的问题?这些“洞”只能在系统边界的背景下描述!从 1983 年的苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡到 2020 年的罗杰·彭罗斯爵士,科学家们一直因在边界上的这种“洞”上的工作而获得诺贝尔奖。自然界似乎并不止于量子物理的范围和视野。在自然界的更深层,有经典物理定律适用的地方(巢穴 I),也有量子物理定律适用的自然界(巢穴 II)。在量子本质的更深层,在自然界融入无条件意识(巢穴 V)之前,有前量子本质(巢穴 III)和前前量子本质(巢穴 IV)。我们要用五合一自然意识模型 [2,3] 的框架来研究自然和意识。爱因斯坦止步于与物质无关的空间,即零能带!零能带的能量不是他方程中可以等同于物质的平凡能量。它是不可观测的能量,在通往暗能量领域的门户处波动!虽然被称为爱因斯坦宇宙常数,但这种无形的近零能量的值从来都不是恒定的,而是表现出很大的波动,科学必须问为什么?是不是有一个难以想象的巨大不可观测能量源一直在窥视这个零能带?零能带在宇宙边界内无处不在,据说在各种信息状态相互转换过程中,活细胞可以利用它。
本课程为工程学本科生提供设计量子设备和系统(包括量子计算机)所需的物理理解和数学能力。因此,整个课程的主要参与者是固体中的电子。学生有望学习:1)何时或在什么条件下,量子效应在设备中变得不可忽略;2)如何计算在人工势结构中移动的电子的量子态(波函数)和能量;3)什么决定了量子固态设备的电学和光学特性。我们将尽早介绍量子力学的基本数学基础,然后紧接着介绍量子信息和量子计算,这是量子力学最重要的新兴应用之一。我们将力求在严格的数学推导和示例问题解决之间取得良好的平衡。这些问题将是实际的,包括量子阱红外光电探测器、太阳能电池、量子隐形传态、布洛赫振荡、LED 的带隙工程、量子级联激光器、拓扑能带结构和范德华异质结构的能带图等现代主题。
我们预测了一系列不寻常的量子声学现象,这些现象是由完全可调固态平台中的声音-物质相互作用引起的,在该平台中,金刚石中的一系列固态自旋与一维光机械晶体中的量化声波耦合。我们发现,通过使用在光机械相互作用中引入位置相关相的空间变化激光驱动器,可以原位调整机械能带结构,从而导致非常规的量子声音-物质相互作用。我们表明,当自旋与能带共振时,可以发生准手性声音-物质相互作用,可调范围从双向到准单向。当固态自旋频率位于声学带隙内时,我们证明了一种奇异的极化子束缚态的出现,它可以介导长距离可调、奇邻域和复杂的自旋-自旋相互作用。这项工作扩展了目前对量子声子的探索,可以在量子模拟和量子信息处理中得到广泛的应用。
本课程为工程学本科生提供设计量子设备和系统(包括量子计算机)所需的物理理解和数学能力。因此,整个课程的主要参与者是固体中的电子。学生有望学习:1)何时或在什么条件下,量子效应在设备中变得不可忽略;2)如何计算在人工势结构中移动的电子的量子态(波函数)和能量;3)什么决定了量子固态设备的电学和光学特性。将尽早介绍量子力学的基本数学基础,然后立即介绍量子信息和量子计算,这是量子力学最重要的新兴应用之一。我们将力求在严格的数学推导和示例问题解决之间取得良好的平衡。问题将是实际的,包括量子阱红外光电探测器、太阳能电池、量子隐形传态、布洛赫振荡、LED 的带隙工程、量子级联激光器、拓扑能带结构和范德华异质结构的能带图等现代主题。必修课文:
1.固体的结构类型 α) 金属和非金属 β) 二元化合物: AB, AB 2 , AB 3 , A 2 Β 3 , A x B y γ) 三元化合物: ABX 2 , ABX 3 , AB 3 , AB 2 Χ 4 , A 2 ΒΧ 4,AB 2 Χ 2 δ) 金属间化合物和Zintl 相ε) 模块化化合物:多型体、同系系列和失配层状化合物2. 能带结构(基于R. Hoffmann 评论)。 α) 从分子轨道开始构建“意大利面条”图。 β) 电子不稳定性(Peierls 畸变、Jahn-Teller 效应) γ) 态密度、能带折叠、直接和间接带隙 δ) 量子限制:低维材料、量子阱、量子线、量子点 3. 晶体中的非化学计量和缺陷 α) 非化学计量和扩散。热淬火、烧结和退火。 β) 相图、共晶、调幅分解和固溶体。 γ) 相变。无机固体、晶体和非晶态固体中的相变。 4. 合成方法 α) 固相合成、湿法合成、溶剂热合成 β) 晶体生长 从熔体、溶液和蒸汽传输中生长。
具有 Kagome 晶格的量子材料中独特的电子行为 [5] 和磁性行为 [6,7] 使得 Kagome 材料成为一个极其有趣的平台。这些有趣的量子态是由于电子能带结构和磁序的非平凡拓扑、强电子关联和受挫而出现的。探索这些材料中电子能带结构和相应磁性之间的相互作用,发现了大块狄拉克半金属 Fe 3 Sn 2 、[5] 外尔半金属 Mn 3 X(X = Sn,Ge)[8] 和 Co 3 Sn 2 S 2 、[9],它们表现出本征陈量子相、较大的异常霍尔效应和手性异常。[5,10,11] 一个特别有趣的例子是磁体 RMn 6 Sn 6(R = 稀土元素),它根据特定 R 元素和受挫 Mn Kagome 晶格之间的相互作用而具有几种磁序。 [12–14] 在室温下,Tb 和 Mn 磁矩位于不同的 Kagome 子晶格上,且呈非平面反平行排列的亚铁磁结构已被证明能有效实现具有拓扑