国产女人喷潮视频在线观看,国产精品欧美成人片,91九色国产成人久久精品,成在线人免费无码高潮喷水,亚洲日韩成人无码不卡网站,久久久久国产一级毛片高清板,国产一二视频,丰满少妇av无码区,久久永久免费人妻精品我不卡 ,国产伦子系列沙发午睡

歡迎來(lái)到-化學(xué)加-六摩爾!客服熱線:186-7688-2001

《自然》:上海交通大學(xué)葉芳偉課題組發(fā)現(xiàn)并揭示莫爾晶格中波的演化規(guī)律

來(lái)源:上海交通大學(xué)      2019-12-20
導(dǎo)讀:當(dāng)你說(shuō)話時(shí),周圍的人都聽到了你的聲音,這是聲音(聲波)的擴(kuò)散現(xiàn)象;當(dāng)你丟一顆小石子到平靜的思源湖里,激起的漣漪會(huì)一圈一圈地蕩漾開來(lái),這是水波的擴(kuò)散現(xiàn)象。實(shí)際上,各種波——不管是聲波、水波,還是電磁波、引力波、物質(zhì)波——總是傾向于向周圍擴(kuò)散(圖一)。因此,控制波的擴(kuò)散使其局域在某個(gè)有限的空間之內(nèi)是一個(gè)長(zhǎng)期存在的重要科學(xué)問題。以光學(xué)中光波的局域?yàn)槔藗兲岢隽烁鞣N各種的局域機(jī)制:基于光纖的全反射、基于光子晶體的能帶帶隙、基于隨機(jī)系統(tǒng)的安德森局域以及基于非線性光學(xué)材料的局域機(jī)制。最近,以光波的局域?yàn)槔?,物理與天文學(xué)院葉芳偉課題組與陳險(xiǎn)峰課題組合作,率先發(fā)現(xiàn)并揭示了一種新的波包局域機(jī)制:基于莫爾晶格的極平帶結(jié)構(gòu)。該發(fā)現(xiàn)具有重要的物理意義和廣泛的適用性。

5.jpg

圖一:無(wú)處不在的散開現(xiàn)象:跟煙霧會(huì)自然地散開一樣(a),聲音(b)、水波(c)、激光光束(d)都會(huì)散開。散開是各類波的普遍特性,因此,如何將波局域住是一個(gè)很重要的科學(xué)問題。

莫爾晶格在生活中經(jīng)常可見。將兩個(gè)周期結(jié)構(gòu)重疊在一起、并且彼此之間轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度,人們會(huì)在其上看到明暗相間的條紋,此即莫爾條紋。圖二是葉芳偉課題組的博士生王鵬利用兩把梳子展示的莫爾條紋,這可能是世界上最簡(jiǎn)單的莫爾條紋。實(shí)際上,如果你留心觀察的話,你會(huì)看到莫爾條紋在藝術(shù)設(shè)計(jì)、紡織業(yè)、建筑學(xué)、圖像處理、測(cè)量學(xué)和干涉儀等方面都有一些獨(dú)特的應(yīng)用。

2.jpg3.jpg

圖二:拿起兩把梳子(左圖),將其重疊并相互轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度,便能看到明暗相間的條紋——莫爾條紋(右圖)。

人們常說(shuō):“一加一大于二”,莫爾條紋很好地證實(shí)了這句話。從石墨中單獨(dú)取一層出來(lái),就是大名鼎鼎的二維材料——石墨烯。研究石墨烯的科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn),由兩層石墨烯堆疊而成的莫爾結(jié)構(gòu)在某個(gè)特定的轉(zhuǎn)角下,魔幻般地呈現(xiàn)出超導(dǎo)性:電流在其中流動(dòng)時(shí)完全沒有損耗!這種超導(dǎo)性是單層石墨烯所完全不能想象的,莫爾晶格竟然會(huì)從根本上改變材料的性質(zhì)[見Nature 556, 43 (2018) ]!一石激起千層浪,人們接著研究了其他各種各樣的莫爾結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了莫爾晶格更多新奇獨(dú)特的物理性質(zhì),并形成了一個(gè)專門的研究方向:twistronics(扭曲學(xué))。

然而,一個(gè)根本的科學(xué)問題——波在莫爾晶格中如何演化——卻一直懸而未決。

為此,研究人員利用光學(xué)誘導(dǎo)的辦法,將兩個(gè)周期晶格寫入到同一塊晶體中,得到了首個(gè)高度可調(diào)的光子莫爾晶格(圖三)。借助于該莫爾晶格的連續(xù)可調(diào)性,并通過(guò)大量的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)證實(shí),課題組發(fā)現(xiàn)了波包在莫爾晶格中的演化規(guī)律:隨著兩個(gè)周期晶格的相對(duì)權(quán)重和它們之間相對(duì)轉(zhuǎn)角的變化,波包在莫爾晶格中演化時(shí),出現(xiàn)了波形散開(圖三,左)和局域(圖三,右)的急劇變化!

讓人驚奇的事情在這里:光束能被莫爾晶格局域!為什么?通過(guò)嚴(yán)格的理論分析并輔助以大量的數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)在一般情況下(除非莫爾轉(zhuǎn)角剛好落在某些離散的特殊角上),莫爾晶格對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)能帶結(jié)構(gòu)中各級(jí)能帶都是極平帶(extremely flat bands),因此光子在莫爾晶格里失去了動(dòng)能,自然無(wú)法擴(kuò)散,只能局域!顯然,莫爾晶格中的局域和人們已知的其他環(huán)境下的局域在機(jī)制上完全不同,它代表了一種全新的局域方式。課題組還研究了其他形形色色的莫爾晶格,通過(guò)大量的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)了光子在莫爾晶格中的局域以及特殊莫爾角下的散開其實(shí)是莫爾晶格的一種共性,廣泛存在著。

4.jpg

圖三:光子莫爾晶格:由兩個(gè)方形晶格疊加且旋轉(zhuǎn)一定的角度后形成。當(dāng)轉(zhuǎn)角是36.8o時(shí),光束很快在晶格中散開(左圖,此時(shí)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)“導(dǎo)電態(tài)”);當(dāng)轉(zhuǎn)角是36o時(shí),光束始終局域在晶格中某處(右圖,此時(shí)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)“絕緣態(tài)”)。

莫爾晶格提供了對(duì)光控制的一種全新手段。相比于之前將波局域的方式,莫爾晶格提供的局域方式更加簡(jiǎn)單易行——它既不需要較強(qiáng)的折射率反差,也不需要特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),更不依賴于較強(qiáng)的激光功率,但同時(shí)它又具有高度的可調(diào)性——通過(guò)簡(jiǎn)單的莫爾轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié),光子可以自由地從“靜止”轉(zhuǎn)為“運(yùn)動(dòng)”,也可將其從“緩慢”的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為高速的“運(yùn)動(dòng)”,可謂動(dòng)靜皆宜,快慢自由。因此,莫爾晶格為未來(lái)的光束控制、圖像傳輸、信息處理提供了一種更加簡(jiǎn)單易行的手段,也為研究低功率下的非線性光學(xué)提供了一個(gè)易于執(zhí)行的平臺(tái)。此外,光子莫爾晶格的研究也為二維材料和冷原子系統(tǒng)中莫爾晶格的研究提供了極其有益的借鑒。

12月18日,該研究成果以“Localization and delocalization of light in photonic moiré lattices”為題在線發(fā)表于國(guó)際頂尖期刊《自然》。論文的第一作者是王鵬博士生和鄭遠(yuǎn)林助理研究員。論文的合作者包括上海交通大學(xué)陳險(xiǎn)峰教授、山西長(zhǎng)治學(xué)院黃長(zhǎng)明博士、 Dr Yaroslav Kartashov(俄羅斯), Prof Lluis Torner(西班牙)和 Prof Vladimir Konotop(葡萄牙)。葉芳偉教授是論文的通訊作者,上海交通大學(xué)是論文的唯一通訊單位。

葉芳偉課題組長(zhǎng)期研究微納尺度上光和物質(zhì)相互作用的新物理,探索光控的新途徑。課題組感謝陳險(xiǎn)峰教授課題組在實(shí)驗(yàn)上的合作,感謝國(guó)家和上海市自然科學(xué)基金委對(duì)課題組項(xiàng)目的資助,并感謝上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心為本研究工作涉及的大量數(shù)值計(jì)算提供的云計(jì)算支持。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1851-6

“科研成果的取得得益于物理與天文學(xué)院面向國(guó)家科技重大戰(zhàn)略需求,聚焦基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域研究,強(qiáng)化科技創(chuàng)新體系建設(shè)的重要舉措”,上海交大物理與天文學(xué)院黨委書記朱卡的教授在肯定葉芳偉團(tuán)隊(duì)科研成果的同時(shí),表示通過(guò)“引育并舉,雙向引導(dǎo)”的培養(yǎng)方針,學(xué)院逐漸組建了一支高水平、高質(zhì)量的青年教師隊(duì)伍,科研創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng),歡迎海內(nèi)外更多的優(yōu)秀人才加盟上海交大,共同建設(shè)國(guó)際一流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的物理與天文學(xué)院。


聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn

国产精品白丝av在线观看播放| 综合网久久| 欧美xxxx性欧美xx000| 黑人巨大精品欧美一区二区区| 精品人妻伦九区久久aaa片69| 97超碰精品成人国产| 国产99青青成人A在线| 97精品久久久久中文字幕| 久久se精品一区精品二区国产| 色偷偷av一区二区三区| 国产亚洲欧美精品久久久| 亚洲 欧美 唯美 国产 伦 综合| 夜色资源站国产www在线视频| 久久精品99国产国产精| 女女互磨互喷水高潮les呻吟| 国产AV巨作丝袜秘书| 亚洲一区二区三级av| 东京一本一道一二三区| 97久久超碰国产精品…| 精品久久人人做爽综合 | 久久综合给合久久狠狠狠88| 成全视频在线观看更新时间| 影视先锋av资源噜噜| 欧美老少配性行为| 日韩人妻系列无码专区 | 国产高清视频在线播放www色| 亚洲一级毛片免费观看| 国产成人免费一区二区三区| 国产精品久久中文字幕| 精品中文人妻在线不卡| 成人av一区二区三区| 一本一本久久a久久精品综合不卡 337p日本欧洲亚洲大胆色噜噜 | A级毛片100部免费看| 免费看女人与善牲交| 精品网站一区二区三区网站| 2018亚洲а∨天堂| 欧美视频在线播放观看免费福利资源| 中文字幕少妇AV| 欧洲美熟女乱av在免费| 亚洲一区二区三区在线观看精品中文 | 国产极品白嫩精品|