结构化磷烯系统的等离激元及光电性质研究
批准号:
11774029
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
江兆潭
依托单位:
学科分类:
A2003.凝聚态物质输运性质
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王亮、梁飞霞、陈珊珊、王磊、任月红、王铁成、侯赛赛、陈光远
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中文摘要
作为凝聚态物理中一种典型的多体集体激发,等离激元因其在能源、材料、生物医学等领域的巨大潜在应用引起了人们的广泛关注。磷烯以其独特的物理特性如非零带隙、高迁移率和各向异性等使其成为继石墨烯之后最具潜力的单原子层二维材料。因此,研究磷烯系统中的等离激元具有重要的科学意义和应用价值。本项目将针对结构化磷烯的等离激元以及光电性质等重点开展如下研究:研究带有量子反点、量子点、纳米带等的结构化磷烯的光电性质,研究结构化磷烯中的等离激元、等离激元耦合、光学场增强及调控,研究结构化磷烯与介质耦合的多层材料结构的光学特性,研究应力、电场、磁场、缺陷等对结构化磷烯等离激元等的影响。本研究将围绕结构化磷烯系统率先开展磷烯等离激元学的研究,有助于形成对磷烯等离激元及其光学和电学特性的深刻理解,为设计磷烯等离激元光学或光电子器件等奠定坚实基础。
英文摘要
As a typical many-body collective excitation in condensed matter physics, plasmons are becoming an important multidisciplinary frontier research field due to its great potential application in the fields of energy, material, biomedicine, and so on. Phosphorene is believed to the most promising monoatomic two-dimensional material except graphene in view of its special physical properties such as nonzero bandgap, high carrier mobility, anisotropy, and so on. Therefore, it is of important scientific significance and application prospect to study the plasmons in phosphorene. In this project, we will carry out the following researches on the plasmons and electro-optical properties of the structured phosphorene systems: The electro-optical properties of the phosphorene systems dressed by quantum antidots, quantum dots, nanoribbon, and so on; The plasmons, interplasmon coupling, optical field enhancement and their manipulation; The optical properties of the multilayer composed of the structured phosphorene and dielectrics; The influences of the strains, electric field, magnetic field, and defects on the structured phosphorene plasmons and electro-optical properties. This research will carry out a leading investigation on the phosphorene plasmonics based on the structured phosphorene systems, which will be helpful in deep understanding the phosphorene plasmons and the related optical and electrical properties. We believe our work will lay a solid foundation for designing the phosphorene-plasmon-based optical or optoelectronic devices.
磷烯以其独特的物理特性如非零带隙、高迁移率和各向异性等使其成为继石墨烯之后最具潜力的单原子层二维材料。因此,研究结构化磷烯的光电性质和等离激元等具有重要的研究意义。基于此,本项目基于紧束缚方法、第一性原理和非平衡格林函数方法,开展了结构化磷烯的深入研究:研究了磷烯量子点的能级、光学性质和调控;研究了磷烯纳米的能带、输运性质,发现了Z纳米带输运性质的普适性;研究了蓝磷烯的结构非对称性,考虑应力、缺陷、钝化等的影响;基于结构化磷烯的研究,进一步在应用方面进行了探索,开展了薄膜的等离激元和催化性能等方面的研究。本项目取得了一些有意义的结果,将加深对结构化磷烯电学和光学特性的理解,为探索磷烯等相关体系的应用提供参考。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Influence of edge passivation on the transport properties of the zigzag phosphorene nanoribbons
边缘钝化对锯齿状磷烯纳米带输运性能的影响
DOI:10.1016/j.physleta.2020.126486
发表时间:2020-09
期刊:Physics Letters A
影响因子:2.6
作者:Shi H. L.;Song M. R.;Jiang Z. T.;Ren Y. H.;Han Q. Z.
通讯作者:Han Q. Z.
Symmetry effect on the mechanism of the optical absorption of phosphorene quantum dots
磷烯量子点光吸收机理的对称效应
DOI:10.1016/j.physe.2018.11.005
发表时间:2019-03
期刊:Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures
影响因子:--
作者:Jiang Z T;Liang F X;Lv Z T;Ren Y H;Han Q Z
通讯作者:Han Q Z
DOI:10.1142/s0217984920502292
发表时间:2020-04
期刊:Modern Physics Letters B
影响因子:1.9
作者:Song M. R.;Shi H. L.;Jiang Z. T.;Ren Y. H.;Han Q. Z.
通讯作者:Han Q. Z.
Plasmonic properties of nonstoichiometric zirconium nitride, oxynitride thin films, and their bilayer structures
非化学计量氮化锆、氮氧化物薄膜及其双层结构的等离子体特性
DOI:10.1103/physrevmaterials.5.065201
发表时间:2021-06
期刊:Physical Review Materials
影响因子:3.4
作者:Guo Qian;Wang Tianrun;Ren Yuehong;Ran Yujing;Gao Chang;Lu Huiping;Jiang Zhaotan;Wang Zhi
通讯作者:Wang Zhi
Stoichiometry-modulated dual epsilon-near-zero characteristics of niobium nitride films
氮化铌薄膜的化学计量调制双ε-近零特性
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.147981
发表时间:2021-01
期刊:Applied Surface Science
影响因子:6.7
作者:Ran Yujing;Lu Huiping;Zhao Shujun;Guo Qian;Gao Chang;Jiang Zhaotan;Wang Zhi
通讯作者:Wang Zhi
石墨烯量子点受限结构的量子态研究
- 批准号:11274040
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:78.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:江兆潭
- 依托单位:
动态量子点系统中的含时动力学性质研究
- 批准号:10974015
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:江兆潭
- 依托单位:
低维纳米结构中的量子输运和自旋轨道效应
- 批准号:10604005
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:29.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:江兆潭
- 依托单位:
自旋轨道耦合对量子点中Kondo、Fano效应的影响
- 批准号:10547105
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:2.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:江兆潭
- 依托单位:
国内基金
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