浅析电解质中离子输运的微观物理图像

解析离子在电解质中的输运特征所表现出的微观物理图像,对于调控离子传导行为具有重要的指导意义.本文系统总结了离子在液态、有机聚合物和无机固态电解质中的离子输运物理图像及其影响因素,通过分析各种输运物理模型并比较三类电解质中的离子输运机制,提炼出勾勒离子输运物理图像的相关描述因子.输运介质的物理形态从连续流体到柔性载体再到刚性骨架的演变过程中,离子输运图像由各类电解质的固有属性与外部条件共同刻画,其中介质无序性占据主导作用.揭示电解质结构和离子电导率及输运过程等动力学行为之间的科学规律,有利于发展基于离子输运微观物理图像的传导离子动力学性能调控方法.

磁光光子晶体中拓扑光子态研究进展

拓扑光子态是具有单向传输特性的新型波导态,展示出抗背向散射、障碍物及缺陷免疫等独特而神奇的物理性质。拓扑光子态因其独特性在拓扑激光器、量子信息、混合集成光路、非线性光学等领域具有广泛的潜在应用。磁光光子晶体为实现拓扑光子态、探索拓扑光子态新物性提供了重要平台。本文聚焦磁光光子晶体中拓扑光子态的研究进展,首先回顾有序、无序晶格中的拓扑光子态,揭示拓扑光子态的微观物理图像。接着讨论时间和空间反演对称性双破缺体系中的拓扑光子态,简述反手性拓扑光子态的产生。然后介绍宽带拓扑光子态及拓扑慢光态研究,展示新颖的拓扑光学现象及器件设计。最后针对磁光光子晶体中拓扑光子态研究面临的关键问题、未来发展趋势进行分析和展望。