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劉奇航及其合作者以最近由中科院物理所領銜的研究團隊發現的ZnCu3(OH)6BrF為例，采用修正后的單體平均場密度泛函理論方法，對這一體系的本征和摻雜行為進行了詳盡的模擬。研究發現，ZnCu3(OH)6BrF摻雜后，摻入的電子并沒有成為期待的“自由載流子”，而是局域在一個銅原子周圍，引起了局域形變。這種電子與束縛它的晶格畸變的復合體稱為極化子（如圖一所示）。本征材料的帶隙中形成新的電子態。因此，電子摻雜后，ZnCu3(OH)6BrF并沒有實現半導體到導體的轉變。相比之下，具有類似CuO4局部環境的銅氧化物高溫超導體的母體材料Nd2CuO4顯現除了不同的隨摻雜濃度變化的導電性。研究發現，低摻雜濃度時，銅原子附近形成較為擴展的極化子，因此在高摻雜濃度時，這些極化子之間的躍遷可以使系統導電性大大增加，實現半導體到導體的轉變，與實驗觀測很好地吻合。? 該研究圓滿地解釋了最近實驗上觀測到的Kagome晶格的鋅銅羥基鹵化物在摻雜后并不導電的現象，指出要在量子自旋液體實現超導，僅僅找到量子自旋液體體系是遠遠不夠的，還必須實現有效摻雜，注入一定濃度的“自由載流子”，為耕耘在該領域的實驗工作者提出了新的挑戰和實驗方向。

主要作了以下幾方面探索： 在低維納米結構的合成、納米光電器件制造與性能分析方面有良好的研究基礎。在納米光電器件方面，長期從事納米光電器件的研究與開發，已經成功地合成了一系列納米結構以及它們異質和復合納米結構，如TiO2、ZnO、ZnS、ZnS/ZnO 等，并在此基礎上制造了基于單個納米結構的光電器件，測試了其性能。其中發表在國際頂尖一區期刊《Advanced Materials》上的論文被美國加州大學、中科院重點實驗室、澳大利亞昆士蘭大學等相關課題組報道，被《Nature Communications》、 《Advanced Materials》、《Advanced Function Materials》、《Scientific Reports》等國際著名刊物引用達 123 次；發表在國際頂尖一區期刊《Advanced FunctionMaterials》上的論文被北京大學、清華大學、香港理工大學、臺灣國立大學、新加坡南洋理工大學、日本東北大學、美國華盛頓大學等國際名校相關課題組報道，被《Advanced Materials》、《Advanced FunctionMaterials》、《Scientific Reports》、《Energy & Environmental Science》等國際著名刊物引用達 62 次。 在YBa2Cu3O7-δ/ La1-xCaxMnO3氧化物超導與鐵磁雙層結構中，觀察到磁相關的近鄰和耦合效應。證明了超導層中的邁斯納電流與磁層耦合提供的磁場之間存在的相互作用，并明確了來自于超導層的空穴電荷傳輸到反鐵磁層內，使得在靠近超導層的反鐵磁薄層內電荷的重新分布，進而發生了鐵磁性轉變的物理機制。在錳氧化物和銅氧化物組成的鐵磁/超導/鐵磁/反鐵磁異質結中觀察到大的負磁阻峰，這是在接近超導轉變溫度附近的混合態所具有的獨特現象，是自旋相關的界面散射的實驗證據；另外，我們還發現該類氧化物鐵磁/超導異質結中系統發現磁阻峰即隨溫度變化，其磁阻峰發生正、負性逆轉的奇特效應，這是YBa2Cu3O7-δ正磁阻和La0.7Sr0.3MnO3負磁阻相互競爭的結果。其次，利用飛秒激光泵浦探測技術對YBCO/LCMO 異質結進行了泵浦探測，觀測了低溫下鐵磁序和超導序的競爭情況，為進一步研究 YBCO/LCMO 的近鄰效應打下了基礎。 在 具 有 不 同YSZ(yttria-stabilized zirconia) 摻 雜 量 的YBCO/YSZ 準多層膜中觀察到 YSZ 摻雜薄膜發生了化學反應，導致了具有納米數量級鈣鈦礦異質相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉積中形成了c-軸關聯的缺陷。角度相關的J c (H,T)在 H//c區域附近出現的二次峰揭示了c-軸關聯缺陷的存在。基于各向異性磁通釘扎理論，我們分離了各向同性釘扎和各向異性釘扎對臨界電流密度的貢獻。分析表明所研究的準多層膜中產生了各向異性的缺陷，由此形成強釘扎中心，使得準多層膜在高場下仍具有較高的臨界電流密度。 應用唯象含時Ginzburg-Landau 理論并使用有限元方法研究了二維、三維介觀超導體的渦旋態性質。對于具有不同形狀和不同方向外場作用下的介觀超導體中觀察到了渦旋管交叉纏繞現象。其次，通過對電流驅使下的含弱連接的介觀超導帶的分析，觀察到了介觀超導帶磁化強度隨時間的周期性變化。另外,在我們所研究的小超導環中出現了穩定多渦旋態。隨著內半徑的增長,我們發現了穩定基態的(l:L)和(2:L)多渦旋態現象。 該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。

本發明公開了一種面向卷到卷電噴打印過程的多物理量協同控 制方法，包括：（a）輸入有關基板、噴嘴和噴印微環境的一系列工藝 參數參考值；（b）分別對噴嘴的位置狀態、射流狀態、液滴在基板上 的沉積狀態、基板的張力狀態和位置狀態分別執行實時檢測；（c）采 用噴印微環境-電壓混合控制方式對噴嘴電壓和噴印微環境溫濕度共 同執行調節；（d）采用張力-位置混合控制方式對基板的張力及位置、 噴嘴位置共同執行調節；（e）在噴印完成之前持續對上述參數閉環控 制，直至完成整個電噴打印過程。通過本發明，可顯著提高電噴印質量，同時具備適應各類復雜工況、不易被干擾、高效率和高可靠性等 特點，因而尤其適用于卷到卷電噴打印產品的制備過程。 

原子核由中子和質子（統稱核子）組成，核子內部結構的相關研究一直是基礎物理領域的前沿和熱點，近日，南京大學物理學院Craig D. Roberts教授作為通訊作者的綜述文章，詳細解釋了過去十年里人們對核子結構科學理解的發展和變化。從上個世紀流行的夸克模型至今，人們已經邁出了一大步：現在，核子波函數被視為描述準粒子-夸克自由度之間的強兩體（diquark）關聯，而它們本身都是由粒子物理標準模型中的強相互作用形成的，宇宙中超過98%的可見質量與之有關。這需要由量子色動力學中規范玻色子區域的高度非線性、非微擾的動力學給出解釋，而不是夸克和希格斯（Higgs）玻色子之間的耦合。這一新的圖景給出的預言，有望在北京正負電子對撞機等世界頂尖加速器設備上得到檢驗。

近日，物理學院王金蘭教授團隊受邀在國際頂級期刊《Chem》(Cell姊妹刊)上發表題為“HowComputationsAccelerateElectrocatalystDiscovery”的綜述論文。物理學院的凌崇益副教授和王金蘭教授分別為文章的第一作者和通訊作者。

本發明公開了一種物理模擬航空發動機中介機匣件鑄造成形過 程的模具，其包括模具單元、固定單元和照明單元，模具單元由多層 模腔結構疊加而成，每層模腔結構的內部腔體連通，多層模腔結構內 部腔體組合而成的腔體形狀與航空發動機中介機匣件的形狀適應；模 具單元中部設有與底層模腔結構相連通的中心直澆道；底層模腔結構 的底部設有排水閥和支撐定位柱；固定單元包括組合銷孔和圓柱銷， 組合銷孔由各層模腔結構上同軸銷孔疊加而成，圓柱銷貫穿組

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水凝膠仿生軟骨材料顯示出各向異性的微觀結構，并表現出優異的力學性能，拉伸強度為10.65 MPa，韌性為52.2 MJ/m3，壓縮強度為4.86 MPa，高于其他的各向同性水凝膠以及大多數報道的水凝膠材料。