声子的探测对于研究共振耦合的磁振子与声子的相互转化至关重要。本文我们报道了通过微聚焦布里渊光散射在 Ni/LiNbO 3 混合异质结构上直接可视化磁振子和声子的共振耦合。表面声子的静态图样源于入射波 𝜓 0 (𝐴 0 , 𝒌, 𝜑 0 ) 与反射波 𝜓 1 (𝐴 1 , −𝒌, 𝜑 1 ) 之间的干涉,由于磁振子-声子耦合,磁场可以调制表面声子的静态图样。通过分析从布里渊光谱中获得的声子信息,可以确定磁振子系统(Ni 薄膜)的性质,例如铁磁共振场和共振线宽。该结果提供了关于耦合磁振子-声子系统中声子操控和检测的空间分辨信息。
图 1. (a) 单个 CrSBr 层晶体结构的顶视图。青色、黄色和粉色球分别代表铬、硫和溴原子。连接 Cr 原子的箭头表示第一、第二和第三邻域的 J 1 、 J 2 和 J 3 磁交换相互作用。 (b) 相同 CrSBr 结构的侧面图,显示沿 b 的自旋方向。 (ch) 计算的最大局部化 Wannier 轨道。绿色箭头表示最相关的磁性超交换通道,即 J 1 (c、f)、J 2 (d、g) 和 J 3 (e、h) 的 t 2g -eg (FM)、t 2g -t 2g (AFM) 和 eg -eg (AFM)。
连续变量(CV)系统在实现通用量子计算的实现中引起了越来越多的关注。最近的一些实验表明,使用CV系统将值编码为捕获的离子机械振荡器并执行逻辑门的可行性[C. C. Flühmann等。,自然(伦敦)566,513(2019)]。必不可少的下一步是保护编码的量子函数免受量子反应的影响,例如,由于机械振荡器及其环境之间的相互作用而引起的运动反应性。在这里,我们提出了一种方案,以抑制单模谐波振荡器的量子反应性,该方案是通过引入非逆势泄漏消除操作员(LEO)的特定设计来编码Qubits的。值得注意的是,我们的非扰动狮子座可用于分析无近似值的精确运动方程。它还允许我们证明这些LEO的有效性仅取决于时间域中的脉冲序列的积分,而脉冲形状的详细信息在适当选择时间段时并没有显着差异。此控制方法可以在任意温度和任意系统轴耦合强度下应用于系统,这使其对于一般的开放量子系统非常有用。
可调振荡器的闪烁噪声是一个特殊问题,需要使用可调振荡器来捕获接收信号。直接数字合成 (DDS) 为这个问题提供了一个现成的解决方案,但可能会引入不需要的杂散信号产物。本文介绍了一种将这些产物降低到普遍令人满意的水平的新型专利方法,这确保了所提出的新型集成发射机合成器方法的可行性。为了在微波频率下从 DDS 提供合成的本地振荡器,必须使用一些额外的技术。本文介绍了一种使用阶跃恢复二极管 (SRD) 的方法。本文介绍了一项深入研究,表明
胆固醇液晶(CLC)相。[1] CLC相的最引人注目的特征是由于光的选择性反射,其异常的光旋转功率和结构颜色。[2]结构颜色是光干扰现象的结果,例如由周期性纳米结构引起的Bragg反射和棒状分子的平均折射率。CLC的初始缺口位置可以通过公式λ0= n×p 0表示,其中λ0是初始缺口位置,n是平均折射率,P 0是初始音高长度。[3]自然采用了这种螺旋纳米结构,向花瓣,蝴蝶翅和甲虫的表皮提供各种颜色信息。[4]灵感来自此类天然光子纳米结构,许多研究人员使用光子晶体,等离子体纳米结构和元素制造人造结构颜色。[5]这些天然螺旋纳米结构的实例和人造结构颜色的研究已用于设计具有先进功能的材料,例如在光学传感,伪装和反伪造技术中使用的材料。[6]
带有2D材料的膜表面涂层已显示出用于水处理应用的防婚特性。但是,目前基于真空过滤的合成方法不容易缩放。本研究描述了一种可扩展的方法,可用于涂层膜,包括氧化石墨烯(GO),六边形硝酸氢硼(HBN),二硫化钼(MOS 2)和二硫化钨(WS 2)。使用含氧剂将含有每类2D薄片的异丙基醇溶液喷涂到商业聚偏氟化物(PVDF)上。纳米材料用聚多巴胺(PDA)作为一个可以轻松地集成到可扩展的滚动过程中的方法中的交联。使用扫描电子显微镜,原子力显微镜,接触角,拉伸强度测量和傅立叶转换红外光谱法评估了形态,表面粗糙度,疏水性,机械耐用性和化学组成的变化。在72 h的膜蒸馏(MD)实验中测试了2D纳米材料涂层的膜,并将其与原始的PVDF和PDA/PVDF膜进行了比较。使用高浓度的腐殖酸(150 ppm)和石蜡油(200 ppm)的盐排斥和MD性能稳定性评估,从而模拟了从油气萃取中模拟简单的有机废水。通量下降比以每小时渗透率损失百分比(%/h)来衡量,以便将来与不同的实验时间进行比较。所有膜的盐分排斥很高(> 99.9%)。原始的PVDF膜在10小时后因结垢而导致孔隙润湿失败,而PDA/PVDF膜的通量下降率最大(0.3%/小时)。涂有GO和HBN的膜的通量下降比较低(分别为0.0021±0.005和0.028±0.01%/h)。Go涂层的膜是唯一能够治疗含有表面活性剂和含有污垢的饲料的膜类型。改进的性能归因于表面粗糙度和疏水性的降低,这降低了污垢表面上的污垢吸附。这项工作显示了一种可延展的可扩展方法来克服MD中的犯规限制。
阴离子交换膜燃料电池 (AEMFC) 是质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 的一种经济高效的替代品。高性能耐用的 AEMFC 的开发需要高导电性和坚固的阴离子交换膜 (AEM)。然而,AEM 通常在导电性和尺寸稳定性之间表现出权衡。本文报道了一种氟化策略,用于在聚(芳基哌啶)AEM 中创建相分离的形态结构。高度疏水的全氟烷基侧链增强了相分离,从而构建了用于阴离子传输的互连亲水通道。因此,这些氟化 PAP (FPAP) AEM 同时具有高电导率(80°C 时 > 150 mS cm − 1)和高尺寸稳定性(80°C 时溶胀率 < 20%)、优异的机械性能(拉伸强度 > 80 MPa 和断裂伸长率 > 40%)和化学稳定性(80°C 时在 3 m KOH 中 > 2000 小时)。使用本 FPAP AEM 的具有非贵重 Co-Mn 尖晶石阴极的 AEMFC 实现了 1.31 W cm − 2 的出色峰值功率密度。在 0.2 A cm − 2 的恒定电流密度下,AEM 在燃料电池运行 500 小时后保持稳定。
低维系统和近量子相变中的量子涨落对材料特性有显著的影响。然而,很难通过实验衡量量子涨落的强度和重要性。这里,我们提供了 Mott 绝缘铜酸盐中磁振子激发的共振非弹性 X 射线散射研究。从 SrCuO 2 薄膜中,推导出单磁振子和双磁振子色散。使用由 Hubbard 模型生成的有效海森堡哈密顿量,我们表明,只有在包含源自磁振子-磁振子相互作用的显著量子校正时,才能令人满意地描述单磁振子色散。对 La 2 CuO 4 的比较结果表明,SrCuO 2 中的量子涨落要强得多,表明更接近磁量子临界点。蒙特卡罗计算表明,其他磁序可能与反铁磁尼尔序竞争基态。我们的结果表明,由于强烈的量子涨落,SrCuO 2 是探索新磁基态的独特起点。
影响无人机监视系统所捕获图像质量的最关键因素之一是从飞机传递到万向架的振动。无人机中使用的万向架是必不可少的设备,它可以稳定而准确地固定住摄像机并将其指向所需的方向。在本文的范围内,为微型无人机中使用的双轴光电万向架进行了被动隔振系统设计。通过在不同方法中选择弹簧阻尼器系统,使用分析方法进行了在单轴上隔离平台谐波振动的设计。使用分析方法创建了沿单轴隔离平台谐波振动的设计。此外,包含该减震系统的部件“Pan Yoke”采用计算机辅助设计程序进行设计,并使用 Ansys 模态分析检查固有频率值。已确定从飞行器传递到万向架的振动频率和设计部件的固有频率彼此接近,约为 200 Hz。通过各种设计更改和拓扑优化对该部件的固有频率值进行了优化,以防止部件发生共振。
检测磁振子及其量子特性,尤其是在反铁磁 (AFM) 材料中,是实现纳米磁性研究和节能量子技术发展中许多雄心勃勃的进步的重要一步。最近基于超导电路的混合系统的发展为设计利用不同自由度的量子传感器提供了可能性。在这里,我们研究了基于二分 AFM 材料的磁振子-光子-传输子杂化,这导致了二分 AFM 中传输子量子比特和磁振子之间的有效耦合。我们展示了如何通过超导传输子量子比特的 Rabi 频率来表征磁振子模式、它们的手性和量子特性,例如二分 AFM 中的非局域性和双模磁振子纠缠。
