量子力学系统的希尔伯特空间可以具有非平凡几何,这一认识导致人们在单粒子和多粒子量子系统中发现了大量新奇现象。特别是,与单粒子波函数相关的几何考虑导致了非相互作用拓扑绝缘体 (TI) 的最初发现和最终分类 [1 – 4] ,以及对这些相中缺陷相关特性的研究 [5 – 8] 。另一方面,在分数量子霍尔系统 (FQHS) [9,10] 和分数陈绝缘体 (FCI) [11,12] 的框架内,研究了拓扑与占据非平凡单粒子态的粒子间相互作用之间相互作用所产生的迷人物理。然而,由于后者的关联性质,建立单粒子和多粒子层面上非平凡几何的作用之间的直接关系一直很困难。在本文中,我们展示了二维 (2D) 单粒子能带结构的非平凡几何与相关 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 超导体的响应特性之间的明确联系 [13] 。特别地,我们表明,在用大质量狄拉克模型描述正常态的二维系统中,超导态遵循修改的通量量子化条件,从而产生分数通量涡旋以及非常规约瑟夫森响应。必须强调的是,超导态与正常态没有扰动关系。但是,正如我们在下面所展示的,使用 BCS 变分假设可以处理相变两侧的几何作用。流形量子化源于这样一个事实:在块体超导体内部深处,序参量的整体相位是恒定的。在传统的
传统镜子在反射时会改变圆偏振光的手性。然而,人们对设计和制造手性保持镜子以及手性反射超表面的需求日益增长,这些镜子的反射光子自旋态可调,可在紫外和可见光域的宽波长范围内工作。到目前为止,大多数手性镜都是通过自上而下的技术制备的,例如电子束光刻,这些技术成本非常高,并且难以扩展到宏观设备。这里介绍了一种有效的自下而上的策略,用于通过使用逐层组装取向银纳米线层来制造手性镜,这些银纳米线层是通过在半反射银层上进行掠入射喷涂制备的。由此产生的手性超表面对紫外、可见光和近红外域中宽波长范围内的圆偏振光显示出结构相关的差分反射率,达到了极高的品质因数。它们的差分反射率可达到最大偏振效率的 95%,且反射光的旋向性部分保留。这些具有可调手性反射率的大面积手性镜在光学、传感和手性光与物质相互作用等各个领域都有着广阔的应用前景。
摘要:二维共轭金属有机框架(2D C-MOF)由于其(半)的导电性能而吸引了对电子的兴趣日益增加。电荷 - 中立2D C-MOF也具有持久的有机自由基,可以看作是自旋浓缩阵列,为Spintronics提供了新的机会。然而,层堆积的2D C-MOF的相邻分子之间的强π相互作用歼灭了活跃的自旋中心,并显着加速了自旋松弛,严重限制了它们作为自旋量子的潜力。在此,我们通过控制层间堆叠来报告2D C -MOF中电荷传输和自旋动力学的精确调整。在共轭配体上引入了笨重的侧基,从而使2D C -MOFS层从锯齿状的堆叠到交错的堆叠量显着脱位,从而在空间上削弱了层间相互作用。因此,2D C -MOF的电导率降低了六个数量级,而旋转密度则增加了30倍以上,并且自旋晶格松弛时间(t 1)增加到〜60 µs,从而使旋转宽松的参考2D C -MOF变得越来越快地占据了旋转的良好。自旋动力学结果还表明,无旋转极化对或双极在这2D C -MOF的电荷传输中起关键作用。我们的策略提供了一种自下而上的方法,可以在2D C-MOF中扩增自旋动力学,从而为开发基于MOF的Spintronics开辟了途径。
尽管金枪鱼代表了全球鱼类经济的重要组成部分,并且是全球主要的营养资源,但其微生物组仍然记录在很差的情况下。在这里,我们对在大西洋和印度洋中被捕获的个体居住的细菌群落的分类组成进行了分析。我们假设每个器官都有一个特定的微生物组合,其组成可能会根据不同的生物(性别,物种)和/或非生物(环境)因素而变化。我们的结果表明,无论物种和海洋考虑如何,金枪鱼微生物组的组成都完全独立于鱼类。相反,观察到的多样性的主要决定因素是(i)肠道和(ii)皮肤粘液层的采样位点,以及(iii)肝脏两个参数的组合。有趣的是,三个器官共享了所有扩增子序列变体(ASV)的4.5%,突出了核心微生物群的存在,其最丰富的代表属于属的分枝杆菌,cutibacterium和photobacterium。我们的研究还揭示了金枪鱼肝内存在独特而多样化的细菌组合,其中包括大量潜在的产生组胺的细菌,以其致病性及其对鱼类中毒病例的贡献而闻名。这些结果表明,该器官是未开发的微生物生态位,其在宿主和消费者的健康中的作用仍有待阐明。
微型的两光子成像设备可以在体内和亚细胞分辨率下进行实时成像,这对于临床应用和基础研究(例如神经科学)非常有价值。但是,在不同深度下实现高质量的体积成像仍然具有挑战性。在这项研究中,我们证明了2p纤维镜在直径350μm和400μm深度的圆柱体积上进行三维成像。深度扫描是通过将基于微电视的变种透镜(VL)纳入二维扫描2P Fiberscope来实现的,该扫描的焦点是通过调节VL驱动电压来调节的。首先使用幻像表征纤维镜的性能,然后通过对荧光染色的静电板和GFP小鼠脑切片以及体内动态GCAMP基于醒的小鼠中皮质神经元的基于体内动力学的钙成像来证明。
摘要:可以通过扭曲角度精确控制的空间变化带对齐和电子和孔定位的Moiré杂波,已经成为研究复杂量子现象的令人兴奋的平台。虽然大多数过渡金属二甲化元素(TMD)的异质分子具有II型带对齐,但引入I型带比对可以实现更强的轻度耦合和增强的辐射发射。在这里,我们通过第一原则GW和贝尔特萨蛋白方程(GW-BSE)的计算以及时间和角度解决的光发射光谱(TR-ARPES)测量的结合,与先前的理解相反,与先前的理解相反,MOSE 2 /WS 2杂波在大型型号和类型IS型构建型和同样的区域均与II的类型II型构建型和相似的区域相反。在不同的高对称区域中以小扭曲角度重建。在Tr-arpes中与我们的计算一致,仅在摩西2中观察到长寿命的电子种群,对于具有较大扭曲角的样品,而在具有小扭曲角的样品中,观察到来自两个不同长寿命的激子的信号。此外,尽管这两层的传导带几乎是堕落的,但仍未发生激发杂交,这表明先前观察到的这种材料中的吸收峰来自晶格的重建。我们的发现阐明了Mose 2 /ws 2异质结构中的复杂能量景观,其中I型和II型带对齐的共存为Moiré-Tonable可调光电设备打开了带有内在的侧面异质结的门。
摘要:我们通过位于平坦介电底物上的平坦石材条的无限光栅考虑了电子极化平面波的散射和吸收。为了构建一个受信任的全波无网格算法,我们将散射问题扔给了双重系列方程,并基于离散傅立叶变换的倒数来执行其分析正则化。然后,对于未知的floquet谐波振幅,该问题将减少到Fredholm 2-Kind矩阵方程。因此,由Fredholm定理保证了所得代码的收敛性。数值实验表明,这种构型是频率选择性的跨表交或一个周期性光子晶体。如果光栅周期和底物厚度是微米大小的,则这种空腔的共振频率在Terahertz范围内。在电子极化情况下不存在等离子体模式,这些共振对应于底物的低Q板模式,并因光栅的存在而略微扰动,并且整个弹药的超高Q晶格模式作为周期开放式腔。我们使用我们的全波数值代码量化了它们的效果,并为晶格模式频率和Q因子得出渐近分析表达式。
1 Laboratoire Charles Coulomb(L2C),UMR 5221 CNRS-UniversitédeMontpellier,F-34095法国Montpellier,法国2,2美国机械和工业工程系,东北大学,波士顿,波士顿,马萨诸塞州波士顿,马萨诸塞州02115,美国3美国化学工具部,美国4.2115。 Physics, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong, China 5 William Mong Institute of Nano Science and Technology, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong, China 6 Center for Metamaterial Research, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong, China 7 Institut Universitaire de France, 1 Rue Descartes,巴黎Cedex 05,F-75231,法国
对谐振介电纳米结构的操纵对于下一代光子设备至关重要。传统上,研究人员为此目的使用二维或相变材料。然而,前者导致较小的效率,而后者则缺乏持续变化。在这里,我们通过激光诱导的修改提供了另一种方法。cally,通过激光消融过程,我们合成了钼(MOS 2)纳米颗粒(NPS),然后我们通过激光片段来控制其组合。它导致MOS 2转化为其氧化物MOO 3 - X,进而导致光学响应的明显修饰,这是由于其光学常数之间的较大差异。此外,与原始MOS 2和经典的硅NP相比,激光碎片的NP具有更大的光热反应。因此,我们的基于MOS 2的激光可触摸NP为共振纳米光子剂(尤其是光热疗法)开辟了新的观点。