Kagome金属CoSn和CoGe拓扑电子性质的应变和Hubbard-U调控研究

层状Kagome金属由于包含平带和线性交叉的狄拉克(Dirac)带等奇异电子性质,正逐渐成为探索阻挫晶格和量子拓扑的新兴电子材料.该文采用第一性原理方法研究了应变和Hubbard相互作用U对CoSn和CoGe两种层状Kagome金属拓扑电子性质的调控.研究结果表明,对两种Kagome金属施加a和b单轴应变时,能够较大地减少六边形Co原子d轨道的局域化程度,导致Kagome金属中平带宽度发生较大的改变,并且单轴应变破坏了晶体的C6对称性,从而使得Dirac点发生劈裂,且劈裂程度随应变的增加而增加.而c轴应变对Co原子d轨道的局域化程度影响较小,因而平带宽度变化较小.当施加ab双轴应变时,平带宽度变化没有单轴应变明显,表明对称性对保持Kagome晶格中六边形金属原子的d轨道消相干效发挥了重要作用.并且由于双轴应变没有破缺晶体对称性,Dirac点在拉伸应变下只发生移动,而在压缩应变下由于自旋劈裂导致四重简并Dirac点劈裂为两个二重简并的外尔(Weyl)点,形成平带-Weyl带的新型能带结构.研究还表明,较大的库仑相互作用(Hubbard-U)对Kagome电子结构同样存在重要影响.当U> 1.60 eV时,不仅能带发生了自旋劈裂,而且平带宽度和Dirac点位置发生了明显的改变,Hubbard-U对Kagome晶格中局域化的Co原子d轨道产生了重要的影响.这些发现为进一步深入探讨Kagome金属的拓扑电子性质和关联效应提供了研究思路,也为其在能源、催化等领域中的实际应用提供了理论参考.

金属丝网编织Kagome自然对流实验研究

为了研究金属丝网编织Kagome（WBK）热沉自然对流换热性能及其影响因素,对WBK热沉进行了大空间稳态自然对流实验研究。鉴于WBK热沉结构上强烈的各向异性,在不同面烧结铝基板进行总传热热阻测量。设计搭建了具有0°～90°任意旋转功能的实验台,对不同倾角下的自然对流换热热阻进行了测量。作为参照,选取与WBK热沉相同尺寸的光板进行了稳态自然对流热阻测量。研究结果表明：与光表面相比,WBK芯体具有更高的比表面积,可以有效地降低自然对流换热热阻,为光表面的42%左右。WBK芯体3个方向的对流换热热阻不同,显示出强烈的各向异性,具有适中堵塞率（迎风面积）的o-b方向具有最小的热阻。在0°～90°倾角内,WBK芯体在3个方向均存在一个最佳倾角,约为50°,相应的换热热阻最小。