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宋超阳博士｜助理教授｜南方科技大学
硕士研究生（2013-2014）Yin Bangqi新加坡设计与麻省理工学院（2013-2014）Aditya Ranjan新加坡技术与设计与MIT大学（2016-2017）WU TONG MONASH大学（2018-2018-2018-2018-2020）Liu Sheng Sheng Sheng Electronics Designitute（2018-2020-220）加入了Shaoyin Tech。（2020-2023）冯·施豪（Rveng Shihao）加入了Rvbust Tech。（2020年至2023年）郭尤辛加入了香港公共服务部（2021-2024）Jie Yu Master Class of 2024（2021-2024）Jiang Bingfa Master Class of 2024 of 2024（2021-2021-2025） （2022-2025）Xu Ronghan Master Class 2025（Robocon Sustech的团队负责人）（2023-2026）Huang Bangchao Master Class of 2026
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对脆性和硬材料的超快激光处理的调查审查
摘要：由于开发了搅动的脉冲扩增技术，超快激光技术已从超快转移到了超强。超快激光技术，例如飞秒激光器和皮秒激光器，已迅速成为处理脆性和硬材料以及复杂的微型组件的灵活工具，这些工具被广泛用于医疗，航空航天，半导体应用等。但是，超快激光与脆性和硬材料之间相互作用的机制尚不清楚。同时，这些材料的超快激光处理仍然是一个挑战。此外，还需要开发使用超快激光器的高效和高精度制造。本综述着重于脆性和硬材料的超快激光处理的常见挑战和现状，例如基于镍的超合金，热屏障陶瓷，钻石，二氧化硅和碳化硅复合材料。首先，根据其带隙宽度，导热率和其他特征来区分不同的材料，以揭示在脆性和硬材料的超快激光处理过程中激光能量的吸收机制。其次，通过分析激光诱导的等离子体中的光子与电子和离子之间的相互作用以及与材料连续体的相互作用来研究激光能量转移和转化的机制。第三，讨论了关键参数与超快激光处理质量之间的关系。最后，详细探讨了复杂的三维微型组件的高效和高精度制造的方法。
超快和纳米级的能量转导机制以及跨界面的热传输
摘要：界面和边界处电荷，热和电磁场的基本载体之间的耦合相互作用引起了能够实现各种技术的能量过程。这些耦合载体之间的能量转导导致在这些表面上的热量耗散，通常是由热边界电阻量化的，因此推动了现代纳米技术的功能，这些功能继续在计算，通信，保健，清洁能源，电源回收，感应，感应，感应和制造中继续提供计算，通信，卫生保健，清洁能源，以少数几个数字来命名一少数的益处。目的是总结有关超快和纳米级能量转导和传热机制的最新作品，当时不同的热载体夫妇靠近接口或界面。我们回顾了固体，液体，气体和等离子体的耦合传热机制，这些机制驱动所得的界面传热和温度梯度，这是由于能量和动量耦合所致的各种电子，颤音，光子光子，极化子（Plasmon polarons and Polarons and Polaronsons and Polleonsons and Polleons）和分子的动量耦合而引起的。这些具有耦合能载体的界面热运输过程涉及相对较新的研究，因此，存在一些机会，可以进一步发展这些新生的领域，我们在本综述的整个过程中对此进行了评论。关键字：界面传热，能量转导，耦合局部平衡，电子 - 声子耦合，等离子体极化子，弹道热注入，等离子体，等离子体，从头算在界面上的电子 - 振动性动态，固体 - 气体相互作用
超薄单晶金中的超快热载流子动力学
光电探测、光化学、活性超材料和超表面等应用需要从根本上理解金属纳米系统中的超快非热和热电子过程。低损耗单晶金的合成和研究最近取得了重大进展，为其在超薄纳米光子结构中的应用开辟了机会。在这里，我们揭示了单晶和多晶超薄（厚度低至 10 纳米）金膜之间热电子热化动力学的根本差异。弱激发和强激发状态的比较展示了中观金中热化和非热化电子动力学之间违反直觉的独特相互作用，以及 X 点带间跃迁对带内电子弛豫的重要影响。我们还通过实验证明了热电子转移到基底中以及基底热性质对超薄膜中电子-电子和电子-声子散射的影响。测量到单晶金向 TiO 2 的热电子注入效率接近 9%，接近理论极限。这些实验和建模结果揭示了结晶度和界面对众多应用中重要的微观电子过程的重要作用。
反铁磁体超快激发下的稳健磁序
自从 Beaurepaire 等人发现超快退磁以来 [1]，大量研究应用三温度模型 (3TM) 的变体来描述实验性超快磁化动力学。 [2–10] 通过引入瞬态电子、晶格和自旋自由度的有效温度（见图 1 d），3TM 使用三个耦合的微分方程来描述子系统之间的相互能量传递，为定量分析超快磁化动力学提供了一种直观的现象学方法。微观三温度模型 (M3TM) 改进了 3TM，通过 Elliott-Yafet 自旋翻转散射用磁化强度代替现象学自旋温度，考虑超快磁化动力学中的动量守恒。 [2] 此类公式与 Landau-Lifshitz-Bloch (LLB) 方程有关，其中与电子的耦合细节
氨中超快伞状运动的激光诱导电子衍射
实时可视化分子转变需要一种具有 A ˚ ngstr om 空间和飞秒时间原子分辨率的结构检索方法。含氢分子的成像还需要一种对氢核原子位置敏感的成像方法，大多数方法对氢散射的灵敏度相对较低。激光诱导电子衍射 (LIED) 是一种桌面技术，可以以亚 A ˚ ngstr om 和飞秒时空分辨率以及对氢散射的相对高灵敏度对气相多原子分子的超快结构变化进行成像。在这里，我们对孤立氨分子 (NH 3 ) 在强场电离后的伞状运动进行了成像。中性氨分子电离后，氨阳离子 (NH 3 + ) 在约 8 飞秒内经历超快几何转变，从金字塔结构 ( U HNH = 107 ) 变为平面结构 ( U HNH = 120 )。利用 LIED，我们在电离后 7:8 9:8 飞秒内恢复了近平面 ( U HNH = 117 6 5 ) 场修饰 NH 3 + 分子结构。我们测量的场修饰 NH 3 + 结构与使用量子化学从头计算计算出的平衡场修饰结构高度一致。
局部电子增强离子传输实现超快电化学储能
近来，通过控制尺寸和形态缩短电极材料中的离子传输距离，在改善离子传输方面取得了巨大进展。一种通用的策略是合成纳米晶体并将其用作电极材料。[10] 或者，构建电极材料和电解质之间易于接触的分层结构也是另一种可行的方法。[11,12] 例如，离子可以轻松扩散到 3D 多孔石墨烯结构中，实现高倍率能量存储。[13] 值得注意的是，控制电极材料中的离子迁移率，特别是对于高质量负载的电极，是增强能量存储的另一个重要因素。[2,12] 尽管付出了巨大的努力，但取得的进展相对较少
可扩展的平行超快光随机位基于单个混乱的微重击
抽象随机位发生器对于信息安全性，密码学，随机建模和仿真至关重要。速度和可扩展性是当前物理随机位生成所面临的关键挑战。在此，我们提出了一个基于单个微环共振器的超快随机位生成的大规模平行方案，每秒降低了100 terabit的速率。在微环谐振器中，一种调制 - 稳定驱动的混沌梳可以同时生成数百个独立和无偏的随机位流。概念验证实验表明，使用我们的方法，只有7个梳子线就可以成功生成每秒2吨以上的随机位流。通过进一步增加所使用的梳子线数量，可以轻松提高此比特率。我们的方法为随机的位生成提供了一个芯片规模的解决方案，以进行安全通信和高性能计算，并提供超高的速度和较大的可扩展性。