浙江大學教授秋高讓
㈠ 浙江大學光電信息工程學系的發展歷程
在浙江大學玉泉校區主教學區毛主席塑像北側,坐北向南矗立著一座四層淡棕色教學樓——第三教學大樓,這里就是浙江大學光學工程國家重點學科所在地——浙江大學信息學院光電信息工程學系、浙江大學現代光學儀器國家重點實驗室。浙江大學光電系自1952年在全國第一個建立光學儀器專業、1960年在全國第一個建立光學儀器工程學系至今,已經在第三教學大樓度過了50多年的風雨春秋。在第三教學大樓南門前,豎立著一個由原新華社香港分社副社長、中共杭州市委副書記、浙江大學黨委書記、光電系總支書記、光電系58屆系友張浚生同志題寫的「求是之光」紀念石碑,石碑左側玻璃雕刻碑文印證了浙江大學光電系暨光學工程學科五十多年的發展歷程:「浙江大學光學儀器專業始建於一九五二年,五十年耕耘,數代人奮斗,力行求是,學術精進,人才輩出,飲譽四海,中國光學工程英才之搖籃實肇始於此」。半個多世紀以來,浙江大學光電系從這里培養出了近6000名本科畢業生、1500多名碩士和300多名博士,其中眾多優秀人才在國內外光學工程研究機構、在光電信息產業領域、在政府部門和教育部門、在其他社會領域承擔著重任,努力地工作,為人類科技的進步,為國家經濟建設和國防建設做出了重大的貢獻。浙大光電系50多年的發展歷程,是新中國高等工科教育事業和光學工程學科發展的一個縮影。
浙江大學光學工程學科五十多年的發展歷程光榮而輝煌,凝聚著光電系自成立以來所有教職員工努力登攀的智慧和汗水,承載著學科發展和國家建設的重任和希望。當前,國際光學工程學科進入了前所未有的高速發展期,光電產業成為信息社會的支柱產業,歐美日等發達國家已把光電子技術列入21世紀首要發展的關鍵技術之一,國內也興起了光學工程學科和產業發展的熱潮,全國各地紛紛建立「光谷」,加快光電子行業的發展。這是光學工程學科發展千載難逢的機遇和挑戰。光電系全體教職員工將以此為契機,以發展中國儀器儀表和光學、光電子產業為己任,加倍努力工作,與時俱進,再鑄事業新輝煌。

㈡ 浙江大學電氣學院雙控專業研究生推薦應聘公司以及出路,以下是導師介紹。
力磁電氣
㈢ 浙大:皮皮蝦殼為原料制備分層多孔碳材料,用於對稱超級電容器
成果簡介
本文,浙江大學王樹榮教授團隊在《ChemElectroChem》期刊 發表名為「Preparation of Nitrogen and Sulfur Co-doped and Interconnected Hierarchical Porous Biochar by Pyrolysis of Mantis Shrimp in CO2 Atmosphere for Symmetric Supercapacitors」的論文, 研究以螳螂蝦殼為原料,CO2為活化劑,通過一步熱解活化制備多種N、O、S自摻雜生物質碳材料(MSCs)。
通過控制熱解溫度來調節碳材料的物理和化學性質。在這項研究中,MSCs 材料的最大比表面積 (SSA) 和孔體積分別為484.5 m 2 g -1和0.291cm 3 g -1在 700 C 時達到。此外,在表徵試驗中發現,氮和硫等雜原子已成功引入碳微觀結構中。 MSC-750含有高達9.46%的N和0.52%的S ,雖然SSA只有431.6m2g-1 時,6MKOH對稱超級電容器在1Ag-1下的比電容在所有樣品中達到最大值 144.2Fg -1,這是由於其高含量的雜原子官能團產生的贗電容。
圖文導讀
圖1、(a)–(d) 分別為樣品 MSC-600、650、700 和 750 的 SEM 圖像;(e) 和 (f) MSC-700 和 MSC-750 在高倍率下的形態學圖像。
圖2、(a)–(b) MSC-750的TEM圖像;(c)–(i) MSC-750選定區域的TEM-EDS圖像。
圖3、(a) MSCs的拉曼光譜和 (b)XRD圖。
圖4、MSC的電化學性能
圖5、(a) 奈奎斯特曲線;(b) 比電容的虛部(C「,vs 頻率);(c)-(f) 兩個串聯的硬幣型超級電容器分別用於點亮白色和紅色 LED。
小結
通過二氧化碳一步熱解活化螳螂蝦殼制備多元素共摻雜多孔生物質活性炭材料,並將其應用於對稱超級電容器。這些結果表明MSC-750是一種很有前景的超級電容器電極材料,為水產品的高附加值加工利用開辟了新途徑。
文獻:
https://doi.org/10.1002/celc.202101151
㈣ 《橋之美》作者簡介
《橋之美》是著名畫家吳冠中的美學小品。文中詩意的描寫性文字與帶有說明性文字相向雜出,讓人受到美的熏陶的同時,也獲得了一些美學常識。而文中的極具個性色彩的表達與《中國石拱橋》平實的語言形成鮮明的對比。
二)、橋之美(作者:吳冠中)
1、字詞注音、釋義
口吻:(wěn),口氣。
煞它風景:(shā)破壞人的興致的意思。
殘月:快落的月亮。
銷魂:靈魂離開肉體。形容極度的悲傷、愁苦或極度的歡樂。
蒼茫:空闊遼遠。
駐足:停止腳步。
極目:用盡目力(遠望)。
失之毫釐,差之千里:意思是相差雖小,而造成的誤差或錯誤極大。
左右:此處是支配的意思。
前瞻後顧:即「瞻前顧後」,看看前面再看看後面。
2、課文簡析
本文是一篇帶有說明性的小品文,它的說明性體現在文中先點明在畫家眼裡橋美在何處,隨後舉了一些具體例子。在舉例時,作者並不是用科學平實的語言向讀者解說,而是或描寫景物、或抒發感情,文字極富表現力和感染力。
文章共七個自然段。
第一段:文章總起,「畫家見的橋最多」。
第二段:從「小橋流水人家」詞句入手,擺出一個看法。它「固然有詩境之美,其實更具有繪畫的形式美」,引出下文,從畫家的眼裡談橋之美。
第三段:敘說「橋自身的結構就很美」,以及「橋在不同的環境中的多種多樣的形式作用」,引出下文對多種橋的美的述說。
第四段:承接上文具體寫了:
(1)茅盾故鄉烏鎮「拱橋的強勁的大弧線或方橋的單純的直線,恰好與蘆葦叢構成鮮明的對照」。
(2)江南水鄉石橋與橋邊景色諧調搭配,「也令畫家銷魂」。
(3)卧龍一般的長橋之美。
(4)頤和園里仿造的盧溝橋和蘇州的寶帶橋,「你會感到像讀了一篇史詩似的滿足」。
(5)廣西、雲南、貴州等省山區的風雨橋,橋面上遮雨的廊和亭,橋下的急流飛瀑構成的美。
第五段:由《清明上河圖》里的「虹橋」引出鐵索橋、竹索橋,說明了「橋往往擔任了聯系形象的重疊及交錯的角色」和「具有獨特生命力的線的效果」。
第六段:由南京長江大橋的直線美,談到錢塘江大橋以及成昆路上的很多的「橋連洞,洞連橋」的直線橋的美與險的關系。
第七段:由現實中的橋到幻想的「鵲橋」,再點橋之美,呼應開篇收束全文。
本文語言優美、極富表現力和感染力。
例如第2段中「如果煞它風景,將江南水鄉或威尼斯的石橋拆盡,顯然綠水依舊繞人家,但徹底摧毀了畫家眼中的結構美,摧毀了形式美。」的這一段話,語言優美,有抒情色彩,運用假設推理,實現了橋在大千世界對於環境的烘托作用。
「江南鄉間石橋頭細柳飄絲,那纖細的游絲拂著橋身堅硬的石塊,即使碰不見曉風殘月,也令畫家銷魂。」用詩情的文字勾畫出一幅秀麗的畫面,突出了橋與周邊景色的和諧美。
(二)、橋之美(作者:吳冠中)
1、這篇文章的寫作目的是什麼?
課文以畫家的標准和眼光,發掘橋在不同環境中所產生的美學效果。引領我們用「另一種眼光」去看美好的景物,而文中所揭示的一些美學原則,如講究對比、變化、和諧等,不光適用於發現、欣賞、品味「橋之美」,還可以作為通用的原則來進行一些審美活動,提高讀者的藝術欣賞水平。
2、文章列舉了四個例子?分析有何作用?
課文舉了四個例子,意在說明橋在外觀、材料與所處位置上各不相同,都能和周圍的景物既形成對照又不失和諧。
第一個例子,是寫石橋與密密的葦叢相配合給人帶來的特別感受。厚厚實實平面鋪開的葦叢使空間顯得狹窄擁擠,令人產生憋悶感;間或出現的石橋輪廓簡單鮮明,能使空間陡然顯得疏朗開闊,令人覺得神清氣爽。
第二個例子,是寫石橋與細柳合作創造的動人景緻。細弱的柳枝拂著橋身厚重堅硬的石塊,構成陽剛與陰柔這兩種不同類型的美。
第三個例子,是寫長橋之美。長橋一般建在比較寬闊的水面上,打破了背景的單調感。同時,出現在蒼茫水面上的長橋,是人類創造力的體現,從這個意義上說,它似乎也具有了生命。
第四個例子寫的是形式比較獨特的橋——風雨橋,作者說風雨橋上的廊和亭是「古代山水畫中點綴人物的理想位置」,給人安閑、自在的感覺,與險峻的山峰、橋下的急流給人的感受形成對照。
3、作者認為橋之美體現在哪幾方面?用簡潔的語言歸納。
一方面是橋自身的結構美;更重要的一方面是橋在不同環境中所起的形式美,即具有審美功能。
原文:
「我走過的橋比你走過的路還長」,現在大概很少有人用這口吻教訓後生小子了!人生一世自然都要經過無數的橋,除了造橋的工程人員外,恐怕要算畫家見的橋最多了。
美術工作者大都喜歡橋,我每到一地總要尋橋。橋,多麼美!「小橋流水人家」,固然具詩境之美,其實更偏於繪畫的形式美:人家房屋,那是塊面;流水,那是長線、曲線,線與塊面組成了對比美;橋與流水相交,更富有形式上的變化,同時也是線與面之間的媒介,它是溝通線、面間形式轉變的橋!如果煞它風景,將江南水鄉或威尼斯的石橋拆盡,雖然綠水依舊繞人家,但徹底摧毀了畫家眼中的結構美,摧毀了形式美。
石拱橋自身的結構就很美:圓的橋洞、方的石塊、弧的橋背,方、圓之間相處和諧、得體,力學的規律往往與美感的規律相拍合。不過我之愛橋,並非著重於將橋作為大件工藝品來欣賞,也並非著眼於自李春的趙州橋以來的橋梁的發展,而是緣於橋在不同環境中的多種多樣的形式作用。
茅盾故鄉烏鎮的小河兩岸都是密密的蘆葦,真是密不透風,每當其間顯現一座石橋時,彷彿發悶的葦叢做了一次深呼吸,透了一口舒暢的氣。那拱橋的強勁的大弧線,或方橋的單純的直線,都恰好與蘆葦叢構成鮮明的對照。早春天氣,江南鄉間石橋頭細柳飄絲,那纖細的游絲拂著橋身堅硬的石塊,即使碰不見曉風殘月,也令畫家銷魂!湖水蒼茫,水天一色,在一片單純明亮的背景前突然出現一座長橋,卧龍一般,它有生命,而且往往有幾百上千年的年齡。人們珍視長橋之美。頤和園里仿造的盧溝橋只17孔,蘇州的寶帶橋53孔之多,如果坐小船沿橋緩緩看一遍,你會感到像讀了一篇史詩似的滿足。廣西、雲南、貴州等省山區往往碰到風雨橋,橋面上蓋成遮雨的廊和亭,那是古代山水畫中點綴人物的理想位置。因橋下多半是急流,人們到此總要駐足欣賞飛瀑流泉,畫家和攝影師們必然要在此展開一番搏鬥。
張擇端在《清明上河圖》里將橋作為畫卷的高潮,因橋上橋下,往返行人,各樣船隻,必然展現生動活潑的場面,兩岸街頭濃厚的生活情調也被橋相聯而成濃縮的畫圖。矛盾的發展促成戲劇的高潮,形象的重疊和交錯構成豐富的畫面,橋往往擔任了聯系形象的重疊及交錯的角色,難怪繪畫和攝影作品中經常碰見橋。極目一片莊稼地,有些單調,小徑盡頭忽然出現一座小橋,橋下小河裡映著橋的倒影,倒影又往往被浮萍、雜草刺破。無論是木橋還是石橋,其身段的縱橫與橋下的水波協同譜出形與色的樂曲。田野無聲,畫家們愛於無聲處靜聽橋之歌唱,他們尋橋,彷彿孩子們尋找熱鬧。高山峽谷間,憑鐵索橋、竹索橋交通。我畫過西藏、西雙版納及四川等地不少索橋,人道索橋險,畫家們眼裡的索橋卻是一道線,一道富有彈性的線!一道孤立的線很難說有什麼生命力,是險峻的環境孕育了橋之生命,是山岩、樹叢及急流的多種多樣的線的襯托,才使索橋獲得了具有獨特生命力的線的效果。
南京長江大橋遠看也是一道直線,直線美不美?直線是否更符合新的審美觀?不宜籠統地提問,不能籠統地答復,藝術形式處理中,往往是失之毫釐,差之千里。為了畫長江大橋,我曾爬上南京獅子山,就是想尋找與橋身的直線相襯托、呼應、引申的點、線、面!為了畫錢塘江大橋,我曾兩次爬到六和塔背後的山坡上,但總處理不好那龐大的六和塔與長長的橋的關系,因而構不成畫面。雖然濱江多垂柳,滿山開桃花,但脂粉顏色哪能左右結構之美呢!成昆路上,直線橋多,列車不斷地過橋、進洞,出洞、過橋,幾乎是橋連洞,洞連橋。每過環形的山谷,前瞻後顧,許多橋的直線時時劃斷陡坡,有時顯得險而美,有時卻險而不美,美與險並不是一回事。
攝影師和畫家繼續在探尋橋之美,大橋、小橋,各有其美。有人畫鵲橋,喜鵲構成的橋不僅意義好,形式也自由,生動活潑。凡是起到構成及聯系之關鍵作用的形象,其實也就具備了橋之美!</CA>
㈤ 做對數學難題
8月15日從浙江大學獲悉,世界著名數學難題「法伯相交數猜想」被浙江大學數學中心劉克峰教授和他的博士生徐浩成功證明,著名華裔數學家丘成桐日前在浙大向他們表示祝賀.
「浙大數學中心解決了這個著名世界難題,我非常興奮,祝賀你們!浙大的學生是世界一流的!這個難題哈佛沒能證明,你們卻證明了!」本月13日,丘成桐在向自己的學生劉克峰表示祝賀時高興地說.
浙大數學中心成立5年來,已經涌現了一批躋身世界前沿的數學成果.
據劉克峰介紹,1992年,瑞典數學家法伯提出了關於曲線模空間萬有環結構的系列猜想,過去十幾年裡,法伯猜想是曲線模空間領域的核心問題之一,出現在許多重要著作和文獻中,斯坦福、普林斯頓等數學家研究過這個問題.
其中,法伯相交數猜想是法伯猜想中非常重要的組成部分,因為它決定了萬有環的結構.
1998年,兩位美國數學家證明法伯相交數猜想可以從關於格羅莫夫—威滕不變數的Virasoro猜想得到.但是這涉及到一個龐大的體系,掩蓋了模空間本身的性質.對於法伯相交數的組合本質,仍然是一個未解的謎.
正是為了揭示法伯相交數的組合本質,美國斯坦福大學教授瓦開與兩位著名的加拿大組合學家,在他們2006年的文章中,利用局部化技巧,部分證明了法伯相交數猜想對應於標示點個數小於等於4的情形.
而劉克峰和徐浩則用了完全不同的方法,藉助計算機,推導出相交數的新遞歸關系,並由此給出了法伯相交數猜想最為直接和簡潔的完整證明.
著名青年數學家劉克峰是美國洛杉磯大學的終身教授,他曾成功地證明了世界數學難題超弦中的「鏡猜想」、微分幾何中的丘成桐幾何度量等價性猜想、拓撲量子場論中著名的威騰剛性定理等世界著名數學難題.他在微分幾何、拓撲、數學物理等方向取得大量國際一流的原始創新成就.因此,他獲得了華人數學界的最高獎——晨興數學金獎,還獲得過谷庚海默獎、斯隆獎、特曼獎等國際大獎.
浙大數學中心是在丘成桐的倡導下於2003年成立,丘成桐教授親任主任.應丘成桐推薦,劉克峰作為浙江大學光彪特聘教授兼任浙大數學中心執行主任.
浙大數學中心成立後成果迭出,劉克峰於2004年證明了世界著名數學難題馬里諾—瓦發猜想;他和丘成桐聯手證明了丘本人20多年前提出的關於幾何度量等價性的世界著名猜想.加上此次的成果,浙大數學中心已成功證明了3項世界性數學難題,這在國內大學中是罕見的.
今年3月中旬,因懸賞世界7大數學難題出名的美國克萊數學研究所和加拿大國家數學研究所——班福數學研究所聯合邀請全世界40多位著名數學家,舉行「曲線模空間的最新進展」討論班,圍繞「法伯相交數猜想」開展專題討論.就在研討班舉行的前一天,瓦開教授收到浙大數學中心證明「法伯猜想」的預印本.瓦開教授興奮地評價:這個證明簡潔極了,漂亮極了!他在這次研討會期間的報告中,專門介紹了這項證明.
結果,為期一周的討論班上,許多參會學者紛紛研讀浙大的這一成果.數學家們認為,這個證明獨辟蹊徑,非常成功.(記者葉輝、通訊員董齊)
興趣是最好的老師——訪浙大數學中心常務副主任劉克峰
北京大學數學系、中科院數學研究所、美國哈佛大學數學系,點擊浙大數學研究中心網站上劉克峰的個人介紹,發現這位數學中心的常務副主任12年的高等教育,全是在名牌大學和一流科研機構完成,而且一直執著於數學.他現在是谷庚海默院士,世界著名雜志《幾何分析通訊》主編.
「出身名門」的這位數學家取得成功有何秘訣?通過互聯網,記者向正在美國與丘成桐先生商量暑假國際學術活動的劉克峰探根問底.
「成功有許多因素,努力和運氣都很重要,但興趣是最重要的.」劉克峰坦言,做研究工作,有時也會感到有點累,但做自己喜歡的事,永遠不會厭倦.
中學時,每天放學回家,劉克峰的第一件事就是用粉筆在地上畫題目,有時一個題目要想幾個星期,百思不得其解,但卻越想越感覺有趣.劉克峰說:「我從此養成了思考的好習慣及盡量吸收新知識的習慣,這對我的數學生涯至關重要.」
1981年高考填志願時,劉克峰和他的老師都覺得除了數學別無選擇,他在高考志願上填的都是數學系,後來被第一志願北大數學系錄取.針對現在一些家長強迫孩子去讀孩子不感興趣的專業,劉克峰勸告:「讓孩子自己選擇,逼孩子去選他不喜歡的職業,就像包辦婚姻一樣,會害了他們的一生.」
「不管一個人多聰明、運氣多好,要取得成功,人個的努力是必不可少的.」剛進哈佛時,為了在學術上有所突破,劉克峰每天早上7時就起床趕去聽課,中午隨便吃些東西馬上去參加學術討論,晚上回到宿舍還要復習、研究到深夜.從哈佛大學畢業後,劉克峰先後在美國麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學洛衫磯分校任教,2003年3月被浙大作為首批「光彪講座教授」引進.
今年年初,世界著名的《微分幾何》雜志發表了劉克峰與人合作的論文《關於霍奇積分的馬里諾—瓦發猜想的證明》,他們在論文中成功證明了超弦理論中的世界著名難題馬里諾—瓦發猜想.「當這個猜想被證明時,真有一種天地人合一的感覺,是一種靈魂激盪的美妙感覺,這種感覺不是其他如掙錢所能有的.」
㈥ 浙江大學海洋科學與工程學系的師資力量
(排序不分先後)
一、在職教師
教授(研究員):陳鷹、葉瑛、孫志林、蔣國俊、冷建興、夏枚生、張中慶、樓章華
副教授(副研究員):姚炎明、邱建立、孫紅月、謝英俊、阮嘯、萬占鴻、王誠、韓兵男、王赤忠、賀治國、金愛民、黃賽花
講師(助研):潘依雯、陳家旺、葛晗、周大成、瞿逢重、朱蓉
博士後:徐惠、陳雪剛、黃豪彩、張火明
二、兼任教師
院士:蘇紀蘭
教授(研究員):張海生、王小華、陳大可、黃大吉、許建平、許東峰、梁楚進、王桂華、朱小華、管衛兵、楊勁松、潘建明、潘國富、夏小明
副教授(副研究員):吳巧燕、周鋒、何賢強
三、兼職教授
沈永明、侯一筠、田紀偉、吳國雄
四、機關人員
吳鋒、俞前、王旭、劉晶、黃煜、馬超虹

㈦ 浙大團隊《科學》再發文!解密如何利用電場控制氧化物界面超導
鋁酸鑭(LaAlO3)和鉭酸鉀(KTaO3)是兩種絕緣體,但當它們組合在一起時,界面就能導電甚至出現超導現象。這種剛剛「問世」的界面超導引發了科學家強烈的興趣,來自浙江大學物理學系、中科院物理所等機構的學者發現,可以像調控半導體器件那樣,用電壓連續調控LaAlO3/KTaO3界面的導電性質:隨著門電壓的變化,它呈現了從超導到絕緣體的連續轉變。同時,研究團隊還在這一界面觀測到了可被連續調控的量子金屬態等許多新奇的物理現象。
5月14日,相關論文Electric field control of superconctivity at the LaAlO3/KTaO3(111) interface (電場控制LaAlO3/KTaO3(111)界面超導)在《科學》雜志上線。論文的共同第一作者為浙大物理系博士生陳崢、劉源和北京航空航天大學博士後張慧,共同通訊作者是浙大物理學系謝燕武研究員,中科院物理所孫攜慶孫繼榮研究員和周毅研究員。這一發現為人們 探索 低溫量子現象呈現了一個嶄新的視野,也為超導器件的研發提供了新的思路。
「後浪」的潛力
LaAlO3/KTaO3界面超導今年2月才剛剛在《科學》雜志正式「亮相」。在氧化物界面差悉超導家族中,它是第2位入列的成員。第1位成員亮相於2007年,瑞士日內瓦大學的Triscone教授等首先發現了LaAlO3/SrTiO3界面存在超導現象,這標志著一類新的超導體系的誕生:氧化物界面超導。
Triscone曾用一堆樂高積木來形容這一領域的奇妙:不同的氧化物可以產生千變萬化的組合,每種組合都有可能蘊含著未知的、新奇的性質。隨後的研究發現,LaAlO3/SrTiO3的超導電性可以通過電壓來開啟或關閉,就像我們熟知的半導體晶體管。這不禁讓人暢想,或許有一天我們能製造出像半導體一樣可以精確調控的超導器件。
而一年多前「新生」於美國阿貢實驗室的「後浪」LaAlO3/KTaO3的表現似乎更加搶眼。今年2月發表在《科學》雜志的論文指出,「LaAlO3/KTaO3的超導轉變溫度可達2.2 K,比「前浪」的0.3 K高出整整一個數量級。那麼,它會有哪些新奇的性質?它的超導性能也能被調控嗎?它對超導機制研究會有哪些價值?神秘的「後浪」吸引著謝燕武與他的合作夥伴們去一探究竟。
新的調控,新的機制
調控,是實驗科學研究最重要的手段和內容。在這項研究中,研究團隊發現了一種全新的調控機制,實現了LaAlO3/KTaO3導電性能的連續可調,器件隨電壓變化呈現了從超導到絕緣體的連續轉變。
博士生陳崢和劉源在實驗室制備樣品
謝燕武介紹,導電電子在低溫下兩兩配對,就會形成超導,目前已知的超導體系已經非常多,但能被電場調控的鳳毛麟角。「」我們的調控方法本質就是調控電子『隊形』的空間分布,讓它們在更靠近或更遠離界面的地方運動。」大量的電子在氧化物界面附近運動時,會受到晶格缺陷(也稱為「無序」)的影響。「就像開車時遇到障礙物。」謝燕武說,這種「無序」越貼近界面分布越密集,越遠離界面則越稀疏。基於這一認識,研究團隊提出了改變電子空間分布的思路,「如果有更多的電子靠近界面,那麼整體來看它們遇到的『障礙物』就變多了,這會顯著影響電子以及配對後的超導庫珀對的運動行為。」
每平方厘米界面通道里有80萬億個電子在運動,門電壓通過改變它們的「隊形」來影響界面導電性能。「山丘」形狀示意了無序分布。
在這項實驗中,研究人員測試了門電壓從-200V到150V區間時界面的導電性能。「不論在超導轉變溫度之上還是之下,導電性都可被連續調控。」陳崢說,「我們還直接測量了在這一門電壓區間電子『隊形』空間分布的變化,當導電通道在6納米時,LaAlO3/KTaO3看起來是很好的超導,而當通道調整到2納米時,它就成了絕緣體。」
在-200V到150V區間施加不同門電壓時LaAlO3/KTaO3界面的面電阻(Rsheet)隨溫度(T)的變化。
「從表面看,我們與傳統的方法用的都是門電壓調控,但背後的調控機制是全新的。」孫繼榮說辯鏈,傳統的方法,無論是半導體晶體管還是LaAlO3/SrTiO3,都是通過改變電子濃度從而實現對導電性能的調控,這里需要有個前提:電子濃度低。「相比之下,LaAlO3/KTaO3界面的電子濃度很高,不能滿足傳統的調控機制,因此需要 探索 全新的調控機制。」孫繼榮說,新的調控仍然以類似於晶體管的方式工作,但本質上打破了對於電子濃度的限制。
量子金屬態
博士生陳崢與劉源全程參與了樣品的制備和測試。陳崢說,研究過程中最難忘的是第一次測出LaAlO3/KTaO3超導性的那一天,「表明我們已經掌握了制備這一新界面超導體系的方法,可以開始我們的調控研究了!」隨著實驗的推進,越來越多的數據涌現出來。當他們把它們放到一起時,驚奇地發現在低溫下是一條又一條水平線條,也就是說,無論溫度在0~1K的區間內如何變化,LaAlO3/KTaO3界面的電阻幾乎始終是恆定的。「量子金屬是同時具有部分超導和金屬特性的新奇量子物態,這是一種典型的量子金屬態。」周毅說,「已知的量子金屬態都只處於某個量子臨界點上。而這個系統可以連續調控,量子金屬作為相圖上一個物相的形式存在,這個新發現令我們異常激動。」
器件實物照片。中間核心橋路部分寬20微米,長100微米。
《科學》雜志的審稿人對這項研究給與了非常積極的回應,他們認為,這種完全可調的超導性是一項引人入勝的突破,該項研究充分深入,幾乎覆蓋了過去10多年人們在LaAlO3/SrTiO3體系中獲得的認識。
謝燕武說,對於新材料的研究主要來自於兩方面動力:一方面想通過新材料的研究來發現新的物理現象,獲得更多的科學見解;另一方面也試圖為開發新器件提供有益的線索。「我們在LaAlO3/KTaO3體系中的研究可為理解超導機制,尤其是理解高溫超導中的機制提供全新的素材,同時也為將來開發超導器件提供了新的視野。」
這項研究的團隊成員還包括浙大物理系博士生孫艷秋、張蒙,以及浙大材料學院田鶴教授和劉中然博士。
研究得到了浙江大學量子交叉中心同仁在技術和設備等方面的全方位支持,同時還得到了浙江大學「雙一流」建設專項經費、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、和浙江省重點研發計劃等支持。
浙大物理系謝燕武課題組
論文DOI: 10.1126/science.abb3848
(原題為《浙大團隊Science再發文!解密如何利用電場控制氧化物界面超導》。編輯張鍾文)
