山东大学物理学院逯鹤课题组与合作者提出了一种单备份量子局域滤波操作，该滤波操作可对“隐藏”在高维量子态中的量子性质进行激活和增强，在实验上观测到高维量子态的非定域性、量子隐形传态能力和密集编码能力的激活，以及量子导引能力的增强。相关研究成果以“Experimental Single-Copy Distillation of Quantumness from Higher-Dimensional Entanglement”为题，于4月17日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters...
近年来，人工智能技术在基础科学研究领域展现出强大潜力，通过大数据分析和高精度模型预测，加速了物理、化学、生物等学科的研究进程，推动了一系列重大突破。我院交叉科学研究所李伟峰教授课题组将人工智能技术应用于生物大分子研究，取得了一系列原创性重要成果：进展一、基于深度学习的酶动力学参数预测模型酶作为高效的生物催化剂，在制药、化工、食品加工和生物燃料合成等领域具有广泛应用。然而，传统实验方法测量酶动力...
近日，物理学院陈峰教授团队在拓扑光子学和非线性光学领域取得重要进展，成功在铁掺杂铌酸锂（Fe:LiNbO3）波导阵列中实现了多重拓扑边界孤子的光伏非线性调谐。相关成果以“Nonlinear tuning of multiple topological edge states in photovoltaic photonic lattices”为题发表在权威期刊《Science Bulletin》（中科院一区TOP期刊，影响因子18.8）上。山东大学博士研究生陈瑞昌为该工作的第一作者，山东大学特别资助类博士后燕...
2025年3月25日，爱思唯尔 (Elsevier) 重磅发布2024“中国高被引学者” (Highly Cited Chinese Researchers) 榜单。山东大学物理学院陈峰、赵明文、戴瑛、马衍东四位教授入选“物理学”学科榜单。其中陈峰教授和赵明文教授连续11年上榜（2014-2024），戴瑛教授和马衍东教授是第5次获此殊荣。2024“中国高被引学者”上榜共计6388人，来自547所高校、企业及科研机构，覆盖了教育部10个学科领域、83个一级学科。部分信息来源于：爱...
物理学院量子信息团队张大剑教授和仝殿民教授在量子测量研究领域取得重要进展，提出了基于Krylov子空间的量子测量理论，为高效估计量子Fisher信息开辟了新途径。研究成果以“Krylov shadow tomography: Efficient estimation of quantum Fisher information”为题发表在物理学顶级期刊Physical Review Letters上[PRL 134,110802,2025]。量子信息科学正在革新人们获取和处理信息的传统途径，引起了人们的广泛重视，已成为近年来...
近期，郑立梅教授团队在铁电隧道结人工神经突触及其人工神经形态计算应用研究中取得新进展，相关成果发表在Advanced Materials期刊上。大脑具有强大的信息处理能力，包括多种模式信息的感知、处理及时间、空间信息相关的学习能力等。这些功能的实现，依赖于多样化的突触可塑性机制。其中，长时程突触可塑性被认为是学习和记忆的基础，而短时程突触可塑性则有助于时序信息的处理和适应性行为的产生。突触可塑性在多个时间尺度上...
近期，戴瑛教授团队在量子反常霍尔效应研究中取得系列新进展，相关成果分别发表在ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Nano Lett.和Mater. Horiz.期刊上。进展一：拓扑能带理论已经由费米子系统扩展到玻色子系统，如磁振子等。但在单一材料中同时表现出电子和磁振子拓扑物性的材料仍然罕见。通过构建紧束缚模型和海森堡-DM模型，团队揭示了量子反常霍尔效应和拓扑磁振子绝缘体的共存机制，提出了双陈绝缘体的概念。同时，基于第一性...
近期，戴瑛教授团队在二维自旋耦合物理研究方面取得系列新进展，相关成果分别发表在Adv. Funct. Mater., Small, Nano Lett.等期刊上。进展一：在凝聚态物理中，拓扑可同时存在于实空间与动量空间。动量空间拓扑的典型代表之一是能带拓扑，例如量子反常霍尔效应，其特征为非零量子化的动量空间几何相位，由陈数C表征，该拓扑不变量保证了手性边缘态的存在，可以实现无耗散的电流输运，为低功耗存储与逻辑器件奠定了基础。实空间...
近日，我校物理学院有机光电子学研究团队在有机光电探测器领域取得新进展，相关研究分别发表于国际学术期刊《Advanced Materials》（影响因子：27.4）和《Aggregate》（影响因子：13.9）。进展一:目前自驱动有机近红外光电探测器通常面临高暗电流密度和低外量子效率等问题，限制其灵敏度和响应能力。研究团队通过引入固体添加剂，实现了受体分子离域性的定向调控，定向诱导了受体分子的J-聚集并增强了分子间的π-π相互作用，抑...
近期，物理学院戴瑛教授团队在二维晶格物性研究方面取得系列新进展，相关成果分别发表在Advanced Science、Materials Horizons期刊上。进展一：拓扑自旋霍尔效应由非共面自旋与实空间拓扑耦合引起，是凝聚态物理中的重要现象之一。然而，其固有的鲁棒性致使其物理特性难以有效调控。这一基础性难题也使得它在当下难于在自旋电子学领域实现应用。为解决这一挑战，团队提出了一种能够有效控制TSHE的方法。通过对称性与模型分析发...
近日，我院有机光电子学团队在有机半导体光伏器件的光物理、电输运机制及器件应用方面取得新进展，相关工作发表于国际学术期刊Advanced Materials (影响因子29.4 )、National Science Review (影响因子16.3 )、Energy & Environmental Science (影响因子32.4)上。进展一：有机光伏器件中对分子间相互作用、能量无序的来源以及光物理过程的理解是提高器件性能的关键。研究团队提出了一种协同稀释策略，有效增强分子间相互作用，...
我院自旋电子学团队通过调控RuO2/[Pt/Co/Pt]异质结中自旋流的自旋极化方向，实现了电流诱导的“鲁棒性”无外磁场磁化翻转，相关研究成果以“Robust Magnetic-Field-Free Perpendicular Magnetization Switching by Manipulating Spin Polarization Direction in RuO2/[Pt/Co/Pt] Heterojunctions”为题发表在《ACS Nano》期刊上。论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c09004在自旋轨道矩驱动的无外场垂直磁化翻转研究中...
近期，物理学院戴瑛教授团队在二维磁性调控研究方面取得进展，相关成果分别发表在Nano Lett.、Mater.Horiz.期刊上。进展一：二维体系能谷指数调控对于能谷物理的进一步研究和应用具有重要意义。目前，该方面的研究局限于通过外部磁场反转自旋取向以实现能谷指数的调控，即所谓的铁谷范式。针对这一局限性，团队提出了铁电谷的概念，即基于铁电性来调控能谷指数。通过TB模型与对称性分析，团队发现基于二维呼吸笼目（breathing k...
8月23日，2024年国家自然科学基金集中接收期项目评审结果正式公布，山东大学共获各类项目资助584项，立项数量再创新高，继续稳居全国前列。其中，物理学院共获各类项目资助14项，立项直接经费650万元。包括面上项目11项、青年科学基金项目3项。祝贺解士杰、赵明文、胡卉、郑立梅、王洪超、崔彬、李永强、刘言锐、蒋军、陈暄、饶金威、刘扬、路鹏程、王耀光14位老师
近日，物理学院陈峰教授和逯鹤教授团队铌酸锂基量子光源方面取得新进展，成功研制出了产率高达41.77 GHz/mW、生成效率为58298的量子光源，相关研究成果以“High-Efficiency On-Chip Quantum Photon Source in Modal Phase-Matched Lithium Niobate Nanowaveguide”为题在线发表于国际光学权威期刊Laser & Photonics Reviews（中科院一区TOP期刊，影响因子9.8）上。博士研究生房晓旭、杜昊阳为论文的共同第一作者，王磊教授和博...
近年来，随着电子技术和设备向小型化、可穿戴、生物兼容等方向发展，对数据存储器和逻辑器件的能耗、体积和读写速度提出了更高的要求。有机异质结是一种具有潜在高存储密度的柔性结构。最近，秦伟等人基于有机铁磁体Fe(TCNE)x和有机铁电体P(VDF-TrFE)设计了纯有机多铁异质结结构，实现了双模式的极化调控，可用于多模数据存储设计。相关成果以“Photon-Dipole-Spin Interactions in M(TCNE)x/P(VDF-TrFE) Multiferroic Heterost...
由于具有迁移率高、带隙宽、柔韧性好、均一且生长成本低等特点，非晶金属氧化物薄膜被广泛应用于场效应管、透明显示以及紫外探测等。除此之外，在与光的相互作用过程中，其中的丰富氧空位会引起众所周知的持续光导效应，使得非晶金属氧化物在新一代感存算器件中逐渐崭露头角。精确调控氧空位以及揭示其与光突触之间的关联是研究的重点。近日，我院杨再兴课题组首次采用低成本、环保、易操作的溶液法成功制备了大面积、均一、组...
传统的计算机和传感系统中传感、存储、计算模块相互分离，这种硬件分离的架构模式使得大量数据在各硬件模块之间相互传输，造成了严重的时间延迟、能耗升高等问题。这一问题随着大数据和物联网时代的来临显得尤为严峻。另外，传统传感系统一般仅具有单一信号感知能力，无法全方位的对目标进行全面认知，容易引起错误判断。相比之下，人类感官系统兼具传感系统和计算机的功能，不仅可以同时感知视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等多...
近日，物理学院陈峰教授团队在拓扑光子学领域取得了重要进展，提出了一种新型的连续谱中的二阶拓扑束缚态（Second-order topological bound states in the continuum，简称SOTBICs），并且在集成光波导阵列中成功验证了两种平方根SOTBICs的存在。相关研究成果在线发表于国际光学权威期刊Laser & Photonics Reviews（中科院一区TOP期刊，影响因子9.8）上。特别资助类博士后燕文超、博士研究生程炜钊、特别资助类博士后刘全城为论...
我院量子信息团队张大剑教授和仝殿民教授在量子测量研究方面取得新进展，提出了基于对称性的量子测量优化理论，研究成果以“Inferring physical properties of symmetric states from the fewest copies”为题，在物理学顶级期刊Physical Review Letters发表[PRL 133, 040202, 2024]。 量子测量，作为量子力学的核心内容之一，是量子信息科学的重要基础。由于物理量测量值的随机性，获得物理量的期望值需要对全同样本进行...
近日，我院有机光电子学团队在瞬态极化场调控有机半导体电输运研究中取得新进展，相关工作发表在Science子刊《Science Advances》上。有机光伏作为第三代太阳能技术的代表性器件，对全面推动国家“双碳”战略，部署我国新型绿色能源技术发展具有重要的科学价值与现实意义。然而，由于当前的有机光伏产业受到Lab-to-Fab（实验室-工厂）等问题的制约，因而仍未实现大规模商业化这一根本目标。其中，在活性层薄膜制备过程中，精确...
近日，我院戴瑛教授团队在拓扑物态研究中取得新进展，相关成果分别发表在ACS Nano、Materials Horizons 和 Nano Letters期刊上。进展一：拓扑物性不仅限于费米子系统，还可以存在于玻色子系统，例如磁子系统。然而，同时具有电子和磁子拓扑物性的材料却尚未有报道。戴瑛教授团队揭示了一阶拓扑磁振子绝缘体（TMI）和电子二阶拓扑绝缘体（SOTI）在二维蜂窝铁磁体中的共存机制，并预测了一系列可在实验中实现的材料，如MoI3、CrSi...
我院自旋电子学团队在强层间耦合的人工合成反铁磁异质结中同时实现了反常霍尔信号增强和无外磁场辅助的自旋轨道矩驱动的确定性磁化翻转，并利用增强的反常霍尔信号模拟神经元和突触功能，实现了对手写数字的高效识别。相关研究成果以“Neuromorphic Computing in Synthetic Antiferromagnets by Spin-Orbit Torque Induced Magnetic-Field-Free Magnetization Switching”为题发表在《Advanced Functional Materials》期刊上。...
山东大学物理学院逯鹤课题组与合作者设计制作了可进行广义测量的光学超构表面，提出并实现了一种基于广义测量的自学习量子态重构方法，有效降低了多光子纠缠度量的实验复杂度、采样复杂度和后处理复杂度。相关研究成果以“Efficient characterizations of multiphoton states with an ultra-thin optical device”为题，于5月10日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。逯鹤教授和中国科学院西安光机所王国玺研究员...
物理学院逯鹤课题组与北京大学袁骁合作在实验上实现了光子纠缠的虚拟提纯（Virtual resource distillation），绕过了传统提纯协议的限制，实现了单副本操作下的量子相干性和量子纠缠提纯，相关研究成果以“Experimental Virtual Distillation of Entanglement and Coherence”为题，于5月2日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。量子纠缠是量子信息处理的核心资源，可以确保通信安全和实现计算任务加速。然而...
近期，物理学院戴瑛教授团队在二维晶格磁性性质研究方面取得系列新进展，相关成果分别发表在Nano Lett. 2024, 24, 3507; Adv. Funct. Mater. 2024, DOI: 10.1002/adfm.202400971; Mater. Horiz. 2023, 10, 5071; Adv. Energy Mater. 2024, 14, 2303953。进展一：源于层霍尔效应的层电子学是凝聚态物理和自旋电子学中新兴的物理现象，具有重要的基础研究和实际应用价值。然而到目前为止，层电子学都是在反铁磁系统中实现的。戴瑛...
近日，物理学院王健和李海涛科研团队在量子色动力学次次次领头阶水平上计算了顶夸克衰变宽度与底夸克b→u半轻衰变过程的解析结果，这是目前世界上最精确的理论结果，论文在美国物理学会Physical Review D期刊上以Let...
2024年3月27日，爱思唯尔 (Elsevier) 重磅发布2023“中国高被引学者” (Highly Cited Chinese Researchers) 榜单。山东大学物理学院陈峰、赵明文、戴瑛、马衍东四位教授入选“物理学”学科榜单。其中陈峰教授和赵明文...
近日，我院有机光电子学团队在有机光伏器件光物理与载流子输运机制的研究中取得新进展，相关工作发表于Advanced Materials (影响因子: 29.4 ) 和《Materials Science and Engineering: R: Reports》（影响因子31.0）...
近日，物理学院陈峰教授团队与合作者在宇称-时间（Parity-Time，简称PT）对称性和集成光子学实验领域取得重要进展。他们提出一种周期驱动（Floquet）的PT对称性的新概念，并在集成光子系统的实验平台上实现了基于这种...
近日，我院戴瑛教授团队在拓扑物态研究中取得新进展，相关成果分别发表在Nano Lett.、Adv. Sci.、Small等期刊上。 进展一： 磁性拓扑绝缘体作为凝聚态物理的研究热点而受到了广泛关注。尽管三维反铁磁拓扑绝缘体已...
近期，我院胡季帆教授团队在氧化物材料物性的电场调控研究中取得系列进展，相关成果分别发表在ACS Nano、J. Mater. Chem. C、Appl. Phys. Lett.等期刊上。 进展一：胡季帆教授团队在外延生长的W3O8−δ/(La,Sr)MnO3高...
锑化物具有带隙窄、迁移率高等优点，被认为是实现新一代高性能红外探测器和高速芯片的理想沟道新材料之一。美、日、德等国家竞相开展相关研究，并从2009年起将锑化物半导体和器件列为对我国的出口封锁和垄断技术。后...
我院量子信息研究团队于晓东教授和仝殿民教授的合作研究成果“Evolution Operator Can Always be Separated into the Product of Holonomy and Dynamic Operators”在最近出版的物理学顶级期刊Physical Review Lette...
2023年11月15日，全球领先的专业信息服务提供商科睿唯安发布2023年度“全球高被引科学家”名单，遴选全球高校、研究机构和商业组织中对所在研究领域具有重大和广泛影响的顶尖科学人才。 来自全球67个国家和地区1300多...
近日，陈峰教授团队在晶体薄膜制备和微腔激光方面取得了新的进展。他们提出了一种名为“离子注入增强选择性腐蚀方法”的技术，用于制备稀土元素掺杂的钇铝石榴石（YAG）单晶薄膜，并基于该材料制备微腔固态激光器，实现毫瓦级的激光输出。相关研究成果以"Optically pumped Milliwatt Whispering-Gallery microcavity laser"为题发表在光学领域权威期刊《Light: Science & Applications》（影响因子19.4）。该论文的第一作者是...
近期，物理学院戴瑛教授团队在二维晶格磁性性质研究方面取得系列新进展，相关成果分别发表在Nano Lett.、Adv. Funct. Mater.、Mater. Horiz.等期刊上。进展一：近年来，二维磁性晶格中的能谷物理受到了极大的关注。通过模型分析，戴瑛教授团队提出了一种新的耦合物理机制，实现了二维反铁磁蜂窝状晶格中应变与能谷自由度之间的耦合。团队提出通过施加应力可以调制磁交换作用，进而可以实现二维晶格空间反演和时间反演对称性的调...
仝殿民教授与国际同行合作完成的长篇综述论文“Geometric and Holonomic Quantum Computation”在Physics Reports 第1027期发表。我院博士毕业生、现北京量子信息科学研究院助理研究员张江为论文第一作者，仝殿民教授为共同通信作者，合作者包括加拿大、德国、瑞典和新加坡等国同行。论文撰写期间得到了许国富教授和赵培茈研究员的帮助。量子计算的实现以精确量子操作为基础，然而噪声-包括控制误和环境噪声-影响量子态的操作精...
近日，物理学院李海涛教授及其合作者（中科院高能物理研究所岩斌副研究员，密西根州立大学袁简鹏教授），在规范波色子融合产生希格斯粒子的研究中取得新进展，该工作发表在国际物理学顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）（Phys.Rev.Lett.131.041802），题目为“Discriminating between Higgs Production Mechanisms via Jet Charge at the LHC ”。 自2012年希格斯粒子发现以来，希格斯物理的相关研究一直是粒...
近日，我院胡季帆教授团队在Pt/Co1-xGdx/Pt异质结中利用门电压控制氢离子、氧离子迁移实现了电场调控亚铁磁补偿温度和磁化翻转。结合实验表征与理论计算，该团队提出了氢、氧离子共调控稀土磁性耦合强度的微观机制，成功解释了观察到的两种现象。相关研究成果以“Control of Compensation Temperature in CoGd Films through Hydrogen and Oxygen Migration under Gate Voltage”为题发表在《Nano Letters》期刊上（Nano Letter...
近日，戴瑛教授团队在二维体系磁斯格明子研究方面取得新进展，相关研究成果以“d0 Magnetic Skyrmions in Two-Dimensional Lattice”为题在线发表在《Advanced Functional Materials 》(IF = 19.924) 国际期刊上。论文第一作者为2021级硕士生窦恺莹，马衍东教授和戴瑛教授为共同通讯作者，山东大学为唯一作者单位。磁斯格明子是受拓扑保护的自旋花纹，在新一代信息存储器件中具有良好的应用前景。目前关于磁斯格明子的研究大都...
近期，物理学院胡季帆教授团队在Ni81Fe19/CuOx/TaN异质结构中，通过离子液体门电压调控Ni81Fe19/CuOx的界面氧化状态，实现了对轨道电流和自旋轨道矩的可逆调控；通过控制TaN层的厚度，在CuOx层中实现了氧离子分布的重构。相关研究成果以“Electrical manipulation of orbital current via oxygen migration in Ni81Fe19/CuOx/TaN heterostructure”为题发表在Advanced Materials（IF：32.086）期刊上。山东大学博士研究生安泰宇...
近期，有机光电子学团队秦伟等人在有机手性材料用于圆偏振光的探测及有机手性光-磁耦合现象上取得了新的研究系列进展，相关工作分别发表于Advanced Materials (Cover)、Nano Letters、ACS Nano以及Small等期刊，第一作者分别为物理学院博士生胡人杰、陈志艳、高铭升，山东大学为第一作者单位。在自旋电子学中，自旋动力学及对自旋操控引起了大家的广泛关注。秦伟等人通过在有机晶体中引入手性轨道，使得圆偏振光子可以通过光子-...
2023年3月28日，2022爱思唯尔（Elsevier）“中国高被引学者”（Highly Cited Chinese Researchers）年度榜单正式发布。山东大学物理学院陈峰、赵明文、戴瑛、马衍东四位教授入选“物理学”学科榜单。其中陈峰教授和赵明文教授连续9年上榜（2014-2022），戴瑛教授和马衍东教授是第3次获此殊荣。 2022年中国高被引学者榜单中，物理学学科共有245名学者入选，其中山东大学有6名学者榜上有名。2022爱思唯尔“中国高被引学者”...
近期，物理学院胡季帆教授团队在Ni81Fe19/Cu-CuOx/TaN异质结构中通过引入侧边氧化和顶部氧化，利用自旋涡度耦合产生了具有面外自旋极化（σz）和面内自旋极化（σy）分量的自旋流，自旋流转换效率高达0.19。相关研究成果以“Enhanced spin current in Ni81Fe19/Cu-CuOx bilayer with top and sideway oxidization”为题发表在《Advanced Materials》 （IF：32.086）期刊上。博士生安泰宇为文章第一作者，崔彬和胡季帆教授为文章...
近日，物理学院陈峰教授团队在量子芝诺（Zeno）效应及动力学操控方面的研究中取得重要进展，提出了在集成光子学系统中实现光学芝诺效应，并运用芝诺动力学控制系统演化的全新方法，相关论文以“Engineering of Zeno Dynamics in Integrated Photonics”为题，发表在国际物理学顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。陈峰教授为论文通讯作者，博士研究生刘全城、刘伟杰为论文共同第一作者，山东大学为第一作者...
近日，我院胡季帆团队在SrCoOx材料中采用离子液体门控诱导氧离子迁移，利用沿[110]晶体取向的快速氧传输通道，实现绝缘钙铁石结构SrCoO2.5与金属钙钛矿结构SrCoO3之间具有各向异性动力学的可逆相变，并且构建不同功能的新型人工突触来实现类似生物系统中的突触多样性。相关研究成果以“Gate-tunable anisotropic oxygen ion migration in SrCoOx: toward emerging oxide-based artificial synapses”为题发表在《Advanced Intel...
自供能光电探测器无需依赖外部电源就能实现光电探测功能，具有灵敏度高、重量轻、体积小、能耗低的优点，在军用、民用及新兴的柔性可穿戴器件领域有重要的应用前景。自供能光电探测器的结构相对简单，采用非对称电极或构筑异质结等策略引入内建电场即可实现光生电子-空穴对的高效分离与收集，这将极大促进新兴功能半导体在未来柔性光电探测领域的应用。近期，杨再兴教授课题组研发出近紫外、360度全方位柔性自供能光电探测器，...
近日，我院戴瑛教授团队在层霍尔效应以及拓扑磁研究方面取得新进展，相关工作分表发表于Materials Horizons (影响因子: 15.717)和Nano Letters (影响因子: 12.262)。层霍尔效应是由贝里曲率和层自由度耦合产生，对基础物理和器件应用都具有重要意义。目前，层霍尔效应的研究局限于拓扑体系，这限制了其进一步的研究和应用。戴瑛教授团队通过模型分析，提出了一种在二维能谷体系中实现层霍尔效应的新物理机制：基于单层能谷材料...
近日，我院杨再兴教授课题组采用溶液法制备了同质结氧化物薄膜并首次成功构筑了低功耗的源栅晶体管（Source-gated transistor），实现了对眼电图信号的高增益探测，相关结果以“High Performance and Low Power Source-Gated Transistors Enabled by a Solution-Processed Metal Oxide Homojunction”为题发表在《PNAS（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）》（2023, 120, e221...
近日，戴瑛教授团队在二材料谷物理性质和金属–配体微环境催化作用机制方面的研究取得新进展，相关工作分别在国际期刊Small (影响因子15.153)和Nano Letters (影响因子12.262) 发表。山东大学物理学院为第一作者单位和唯一通讯作者单位。单原子催化是电催化领域一个重要分支，目前研究较多关注金属原子对催化活性的影响，而金属和配体之间的作用特征对催化活性的重要作用往往被忽视。戴瑛教授团队深入、系统地研究了金属及其配...
近日，戴瑛教授团队在高阶拓扑绝缘体和新奇拓扑物态研究方面取得新进展，相关研究成果分别发表在Advanced Science和Nano Letters上，其中发表于Nano Letters的工作被选为前封面（Front Cover）。山东大学物理学院为第一作者单位和唯一通讯作者单位。新奇拓扑物态的发现和不同拓扑物态的分类是凝聚态物理研究的主要课题。尽管目前的拓扑分类已经能找到大量拓扑非平庸相，但是拓扑平庸相的数量仍然远远多于拓扑非平庸相。如何寻找...
近日，我院戴瑛教授团队在二维材料物性调控方面的研究取得新进展，相关工作分别发表于ACS Nano(影响因子: 18.027)和npj 2D Materials and Applications上 (影响因子: 10.516)。反铁磁斯格明子晶体（AF-SkX）是规则的反铁磁斯格明子阵列，其相较于铁磁斯格明子有输运速度快、杂散场、能抵御斯格明子霍尔效应等优势。基于第一性原理计算和蒙特卡罗模拟，该团队提出了在Janus单分子层CrSi2N2As2中可以实现AF-SkX。由于该体系中心反...
高功耗限制着新一代大面积、轻柔、多功能光电子器件的发展。近日，我院杨再兴教授课题组首次采用源栅晶体管（Source-gated transistor）成功构筑了超低功耗光电探测器，相关结果以“New Approach to Low-Power-Consumption, High-Performance Photodetectors Enabled by Nanowire Source-Gated Transistors”为题发表在《Nano Letters》（DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04013）期刊上。 相比于常见的背栅场效应...
2022年11月15日，科睿唯安（ClarivateAnalytics）正式发布了2022年全球“高被引科学家”榜单。2022年来自全球69个国家和地区的6938人入选高被引科学家名单。中国内地共有1169人次上榜。山东大学本年度有10位教授入围，其中我院戴瑛教授榜上有名；这是戴瑛教授自2018年以来连续第五年入选“全球高被引科学家”榜单。2018年-2022年，中国内地上榜人数连续激增，上榜人数由482人次增至1169人次；山东大学上榜人数由3人增至10人
近日，我院胡季帆教授团队利用离子液体门电压控制氢离子在重金属铂表面的吸附和解吸，实现了对铂钴体系自旋霍尔效应（自旋霍尔角）的可逆非易失性操控。相关研究成果以“Electrical control of spin Hall effect in Pt by hydrogen ions adsorption and desorption”为题发表在《ACS Nano》期刊上。论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.2c04297目前限制自旋轨道转矩器件应用的瓶颈在于自旋流或自旋轨道转...
我院自旋电子学团队通过控制长程层间交换耦合和邻近的亚铁磁耦合，将铁磁、亚铁磁和反铁磁自旋构型的优点集成到了一个人工合成反铁磁异质结中，实现了对自旋构型的高效操控，这种独特的人工合成反铁磁异质结构有望用于超高密度磁存储器、自旋逻辑器件以及神经形态计算硬件。相关研究成果以“Engineering Spin Configurations of Synthetic Antiferromagnet by Controlling Long-range Oscillatory Interlayer Coupling and Neig...
近日，我院交叉科学研究团队在强关联氧化物Ti2O3研究中取得新进展，研究成果分别以“Ultra-flat and long-lived plasmons in a strongly correlated oxide”和“Recent Progress on Titanium Sesquioxide: Fabrication, Properties, and Applications”为题发表在国际知名期刊Nature Communications和Advanced Functional Materials 上，山东大学物理学院为第一作者单位和唯一通讯作者单位。（1）“Ultra-flat and long-lived p...
我院自旋电子学团队在倾斜溅射的具有成分梯度的垂直磁各向异性CoPt铁磁单层膜中，不需要外磁场辅助，也不需要额外的重金属层，实现了由电流产生自旋轨道矩诱导的磁化翻转；团队进一步将多维中心反演对称性破缺引入CoPt/Ru/CoPt强反铁磁耦合的人工多层膜中，实现了无外磁场辅助的电流控制的磁化翻转；相关研究成果分别发表在《ACS Nano》和《Physical Review B》上。在磁存储器件中，基于铁磁钉扎层/氧化物/铁磁自由层的磁性隧道...
近日，我院量子信息研究团队张大剑教授等在量子精密测量研究中取得重要进展，最新研究成果以“Approaching Heisenberg-scalable thermometry with built-in robustness against noise”为题发表在Nature合作期刊npj Quantum Information上，山东大学为论文唯一署名单位。论文证明了基于非纠缠态实现精密量子测温的可行性，并给出了首个基于非纠缠态实现海森堡极限的精密量子测温方案。量子精密测量是量子信息科学的三大研究方向...
近日，我院郑立梅教授团队在铁电类人工神经突触领域取得新进展，结合氧空位迁移和铁电极化翻转两种机制，在铁电隧道结器件中获得了高线性度和对称性的权重变化，实现了铁电类人工神经突触性能的新突破。相关研究成果以“High-performance neuromorphic computing based on ferroelectric synapses with excellent conductance linearity and symmetry”为题发表在Advanced Functional Materials上。神经形态计算是后摩尔时代突...
近日，我院胡季帆教授团队基于石墨烯对质子的低穿越势垒与高选择性，成功实现了纯质子迁移对氧化物磁电特性的可逆调控。相关工作成果以“Electrical control of magnetism through proton migration in Fe3O4/graphene heterostructure”为题发表在《Nano Letters》期刊上。电场调控磁性以其可逆、低能耗、高响应速率以及与半导体工艺好的兼容性等优势有望在磁存储器领域广泛应用。门电压通过离子液体在薄膜表面处产生极大的界...
近日，我院郑立梅教授在弛豫铁电单晶研究领域取得新进展，通过微结构调控方法实现了弛豫铁电单晶中压电性和矫顽电场的协同优化，相关研究成果以“Simultaneously achieving giant piezoelectricity and record coercive field enhancement in relaxor-based ferroelectric crystals”为题发表在Nature Communications上。山东大学物理学院为论文第一单位，郑立梅教授为论文通讯作者。具有超高压电性的弛豫铁电单晶自被发现以来...
近日，我院戴瑛教授团队在能谷物理效应的研究取得新进展，相关工作发表于自然出版集团旗下npj 2D Materials and Applications (影响因子: 11.106)和npj Computational Materials (影响因子: 12.242)。反常能谷霍尔（AVH）效应是一个重要的物理现象。之前有关AVH效应的研究存在一个默认的假设，即磁性必须是铁磁性的。如何在具有反铁磁序的单层材料中实现稳定的AVH效应尚不清楚。为突破以上限制，团队提出了一种在反铁磁单层中实...
近日，我院有机光电子学团队在有机光敏活性层的垂直组分分布以及大面积薄膜均匀性的表征中取得新进展，相关工作发表于Wiley出版集团旗下Advanced Functional Materials (影响因子: 18.808) 和Small Methods (影响因子: 14.188)上。一、 全聚合物太阳能电池因其在功率转换效率和长期运行稳定性方面的良好性能，是新一代光伏技术的候选产品。体相异质结活性层薄膜中的纳米形貌对有机光伏器件的光生激子（扩散和解离）和载流子（转...
近日，戴瑛教授团队在二维体系磁斯格明子研究方面取得新进展，相关研究成果以“Spontaneous Magnetic Skyrmions in Single-Layer CrInX3 (X = Te, Se)”为题在线发表在Nano Letters国际期刊上。论文第一作者为2021级博士生杜文惠，马衍东教授和戴瑛教授为共同通讯作者，山东大学为唯一作者单位。磁斯格明子（Skyrmions）是一种特殊的非共线磁涡旋结构，具有拓扑保护的性质。由于这种拓扑保护，磁斯格明子对环境扰动具有相当强的...
我院自旋电子学团队通过有效调控面内和面外交换偏置效应，成功构建可控的自旋轨道矩多态存储和自旋逻辑单元，相关研究成果以“Programmable spin-orbit torque multistate memory and spin logic cell”为题发表在《ACS Nano》期刊上。论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01930类脑的“存算一体”技术使用同一个基本单元进行逻辑计算和信息存储，有望大幅降低信息存储与处理的功耗。利用自旋轨道矩诱发的磁...
近日，我院郝晓涛教授带领的有机光电子学团队在有机半导体激发态量子新效应研究中取得新进展，相关工作发表于国际能源期刊Advanced Energy Materials (影响因子: 29.368) 和自然出版集团旗下npj 2D Materials and Applications (影响因子: 11.106)上。有机太阳电池作为新型光伏技术的一个重要组成部分，其光电转换效率已经超过19%，具有广阔的应用前景。有机光伏器件中非富勒烯受体的聚集行为可能改变电-声耦合以及能带结构，并...
新一代通信、成像、雷达系统需要能够工作在亚毫米波段的超高速光电设备，然而目前相关器件的工作频率大多在千兆赫兹（GHz）量级，很难突破1太赫兹（THz）的瓶颈。半导体中的准粒子激发和多体相互作用是理解凝聚态物理和材料科学的基础，同时其在光电子技术中也有着巨大的应用潜力。近日，我院陈峰教授团队与英国剑桥大学、中国科学院半导体物理研究所合作，通过飞秒激光诱导二硒化钯（PdSe2）层内及层间相干声子振荡，结合电子...
近日，我院戴瑛教授团队与澳大利亚昆士兰科技大学寇良志教授合作在铁电拓扑绝缘体研究方面取得新进展，研究成果“Intertwined Ferroelectricity and Topological State in Two-Dimensional Multilayer”以快讯形式发表在国际著名期刊《npj Computational Materials》(影响因子：12.241)。论文第一作者为物理学院2018级博士生梁岩，戴瑛、寇良志和马衍东教授为共同通讯作者，山东大学为第一作者单位。二维体系中量子自旋霍尔效应...
近日，我院陈峰教授团队在离子束光电材料改性研究领域取得新进展。通过载能离子束辐照引入缺陷，实现了对二维范德华异质结材料中层间电荷传输方向的调控，并由此制备了具备双向响应的光电探测器。相关研究工作以“Defect Engineering of Out-of-Plane Charge Transport in van der Waals Heterostructures for Bi-Direction Photoresponse”为题，发表在权威期刊ACS Nano（影响因子为15.881）上。论文的第一作者为物理学院2019...
自旋相关的相互作用因与许多丰富的物理现象相关联而受到很多关注。最近，有机光电子学团队秦伟教授等人基于有机铁电材料和有机铁磁材料，制备了全有机多铁复合物来研究室温下的磁电耦合，进一步加深了对其中的自旋相互作用的理解。相关成果以“All organic multiferroic magnetoelectric complexes with strong interfacial spin-dipole interaction”为题发表在自然合作期刊《NPJ Flexible Electronics》上（IF：12.7）。论文...
郑雨军教授课题组在量子系统演化速率极限统一理论研究工作中取得重要进展。他们建立发展了量子体系动力学演化速率极限的统一理论，所发展的量子速率极限统一理论既适用于厄米量子系统也适用于非厄米量子系统。相关研究成果以“Quantum Speed Limit Quantified by the Changing Rate of Phase” 为题，于2021年 8 月31日发表在物理类顶级期刊 Phys. Rev. Lett. （最新IF: 9.161）：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.110...
近日，我院陈峰教授团队在离子束材料改性与制备领域的研究中取得新进展，实现了离子束直接写入的二维集成二极管等元器件，相关工作以“Direct-Writing of 2D Diodes by Focused Ion Beams”为题发表在权威期刊Advanced Functional Materials（影响因子为16.836）上，并被选为期刊内封面（Inside Front Cover）。论文的第一作者为物理学院2019级博士研究生刘燕然，通讯作者为谭杨、陈峰教授，山东大学为第一作者单位和唯一通讯作...
近日，我院郝晓涛教授领导的有机光电子学团队在美国化学会期刊ACS Energy Letters (IF: 23.101)上发表了题为“Trap State Induced Recombination Effects on Indoor Organic Photovoltaic Cells” 的最新研究成果。博士生陈志豪为第一作者，郝晓涛教授、殷航教授为该论文的共同通讯作者，山东大学为第一作者单位和唯一通讯作者单位。随着物理网产业及应用的飞速发展，室内分布式的电子元器件对离网能源提出了新的需求。有机光伏...
我院自旋电子学团队基于电场调控自旋轨道矩引起的磁化翻转，在单个磁性异质结中实现16种布尔逻辑运算，相关研究成果以“Purely Electrical Controllable Complete Spin Logic in a Single Magnetic Heterojunction”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202105359。将存储与逻辑功能集成到一起，实现存算一体化有望打破“冯·诺依曼”瓶颈，进一步提高器件性能。近年来基于...
近日，我院有机光电子学团队郝晓涛教授、殷航教授等人在室内有机光伏研究方面取得进展，相关成果以“Organic indoor light harvesters achieving recorded output power over 500% enhancement under thermal radiated illuminances” 为题发表于《Science Bulletin》。论文第一作者为物理学院2019级博士生陈志豪，通讯作者为郝晓涛、殷航教授，山东大学为第一作者单位。随着物联网的迅速发展，各类分布式低功耗长待机微电子产...
近日，我院戴瑛教授团队在二维关联铁电研究方面取得新进展，研究成果“Intercorrelated ferroelectrics in 2D van der Waals materials”发表在国际著名期刊《Materials Horizons》(影响因子：12.319)，并被选为期刊封面。论文第一作者为物理学院2018级博士生梁岩，马衍东和戴瑛教授为共同通讯作者，山东大学为第一作者单位。在二维铁电领域，面内-面外关联铁电是一种新奇有趣的物理现象。二维面内-面外关联铁电的定义是二维材...
手性和铁磁性并存的材料中，空间对称性和时间对称性的同时破缺引起了人们极大的兴趣，对拓宽手性材料的自旋电子学应用并挖掘手性材料的更多物理性质非常重要。最近，我院有机光电子学团队的秦伟教授等人制作了具有强自旋-手性光子耦合的有机手性铁磁体。相关成果以“Organic chiral ferromagnets with strong spin-chiroptical interactions”为题发表在期刊Cell出版社旗下的物理科学新期刊《Cell Reports Physical Science》上...
我院自旋电子学团队利用成分梯度实现电流控制磁化翻转，相关研究成果以“Controllable field-free switching of perpendicular magnetization through bulk spin-orbit torque in symmetry-broken ferromagnetic films”为题发表在《Nature Communications》期刊上。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-021-22819-4用电学的方法来调控材料或器件的磁性是自旋电子学的重要研究方向。近年来基于自旋轨道矩(spin-orbit torq...
近日，我院凝聚态理论课题组解士杰教授团队在有机自旋流机制研究方面取得新进展，该研究对理解有机半导体中的自旋输运行为、研发新一代自旋基器件具有重要指导意义。相关研究成果分别以“Spin Transport Based on Exchange Coupling in Doped Organic Polymers”和“Hopping-Dominated Spin Transport in Unintentionally Doped Organic Semiconductors”为题相继发表在《The Journal of Physical Chemistry Letters》（影响因...
近日，我院有机光电子学团队郝晓涛教授等人在有机太阳能电池器件稳定性物理机制研究中取得新进展，相关工作发表于国际权威期刊Advanced Functional Materials(影响因子16.836)上。论文第一作者为物理学院2018级博士研究生张康宁，通讯作者为郝晓涛教授，山东大学为第一作者单位和唯一通讯作者单位。有机太阳能电池与传统的无机半导体太阳能电池相比具有质轻、全/半透明、成本低和可溶液加工等优点而被广泛关注。自2020年以来，...
近日，物理学院戴瑛教授团队发现双金属原子负载的碳氮化合物(TM2/g-CN)可以对氮还原反应（NRR）目标中间产物的吸附进行有效调控，从而提高NRR的催化活性和选择性。该研究对揭示NRR催化剂的构效关系和发展高效NRR电催化剂具有重要意义。相关研究成果以“High-Throughput Screening of Synergistic Transition Metal Dual-Atom Catalysts for Efficient Nitrogen Fixation”为题，在线发表于国际著名期刊Nano Letters（2021, 21, ...
近日，我院陈峰教授团队受期刊主编邀请，在Applied Physics Reviews（IF = 17.054）上发表了题为“Ion-cut lithium niobate on insulator technology: Recent advances and perspectives”的综述文章（DOI: 10.1063/5.0037771），并被编辑遴选为优选论文（Featured article）。该论文第一作者为贾曰辰，通讯作者为贾曰辰和陈峰，山东大学为唯一作者单位。铌酸锂单晶薄膜（LNOI）技术以其独特的高性能、低损耗、高灵活度等特点在...
近日，戴瑛教授团队在对二维四方形谷材料的研究中取得新进展，发现了二维四方谷中的谷极化现象。该发现对于促进谷电子学的发展具有重要意义，相关研究成果以“Valley Polarization Caused by Crystalline Symmetry Breaking”为题，在国际期刊Materials Horizons（影响因子12.319）在线发表。论文第一作者为2019级博士研究生王媛媛，我院教师魏巍和戴瑛教授为共同通讯作者，山东大学为唯一作者单位。在具有特殊对称性的晶体材料...
近日，我院有机光电子学团队郝晓涛教授等人在有机太阳能电池器件物理研究中取得新进展，相关工作发表于国际能源研究领域的著名期刊Nano Energy（影响因子16.602）上，同时在Solar RRL上发表述评文章。在新能源光伏领域，有机太阳能电池因其具有轻量，低成本，可大面积柔性制备等特性，一直得到广泛的关注。受益于非富勒烯受体的开发，基于聚合物给体/非富勒烯受体的单节器件的能量转换效率已超过18%。在有机半导体中，高效激子...
近日，我院陈峰教授团队在离子束合成新型金属纳米颗粒及其光学应用、离子束改性二维材料及其生物医学应用的研究中取得新进展，相关工作均发表于国际纳米研究领域的著名期刊Small（IF=11.459）上。通过表面改性的非线性光学材料在制造频率梳、调制器和全光开关等多种光子学器件中有着广泛的应用，随着光子器件向着功能性、集成化方向发展，制备具有高性能的低维纳米复合非线性光学材料成为新一代集成光子器件的一个重要基础。贵...
有机自旋材料具有质量轻，电声子耦合强等优点，这为其更为广泛的应用提供了可能。有机材料中的自旋相关效应的研究起步相对较晚，但是新现象与新效应较多，值得探索。最近，我院有机光电子学团队的秦伟教授等人制备出了有机磁性电荷转移晶体，探讨了有机磁性晶体材料内自旋-声子之间的耦合效应。相关成果以“Organic multiferroic magnetoelastic complexes”为题发表在国际权威期刊《Advanced Materials》上（IF=27.398）。论文...
继在Physical Review Letters 124, 066401，2020 发表了二维反铁磁体可以实现绝缘拓扑量子态的研究成果，近期，戴瑛教授团队在磁性拓扑绝缘体研究中又取得新进展。研究发现了二维六角蜂窝结构中的铁磁拓扑绝缘现象，对于丰富磁性拓扑量子态的认识具有重要意义。研究成果以“Ferromagnetic dual topological insulator in a two-dimensional honeycomb lattice”为题，发表在国际期刊Materials Horizons (影响因子12.319) 7, 243...
近日，我院陈峰教授团队在Laser & Photonics Reviews（IF = 10.655）上发表了题为“Recent Advances in Femtosecond Laser Processing of LiNbO3 Crystals for Photonic Applications”的综述文章（DOI: 10.1002/lpor.201900407）。第一作者为2019级博士生张彬，通讯作者为陈峰教授，山东大学为唯一作者单位。飞秒激光直写是一种高效灵活的三维精密加工技术，在众多领域得到了广泛的应用。铌酸锂晶体是一种多功能材料，具有电光...
近日，逯鹤课题组与成功大学以及中国科学技术大学合作，提出了一种针对图态(Graph state)的新型多体“量子导引（quantum steering）”关联不等式，并将这种不等式应用于量子网络，可以用来有效甄别量子网络中的不可信任节点。相关工作于2020年5月7日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）。 量子导引的概念最早在1935年由薛定谔提出，然而在2007年才被科学家详细研究，提出了量子导引不等式。量子导引描述了一种不...
近日，物理学院陈峰、贾曰辰与日本国立材料研究所的Hiroshi Amekura（雨仓宏）研究员合作撰写的学术专著《离子辐照介电材料的光子学应用》（Ion Irradiation of Dielectrics for Photonic Applications）由国际著名学术出版商“施普林格-自然”（Springer Nature）出版。山东大学为该书的第一作者单位，陈峰教授为第一作者、通讯作者。该专著从基本物理机制和功能性研究等方面全面介绍了载能离子束辐照技术在介电材料的材料改性...
近日，我院凝聚态理论课题组在SOLAR RRL上发表了题为“Energy Loss in Organic Solar Cells: Mechanisms, Strategies, and Prospects”的综述文章（https://doi.org/10.1002/solr.202000130）。第一作者为2018级硕士生季艺闻，通讯作者为高琨副教授，山东大学为唯一作者单位。有机太阳能电池是利用聚合物和小分子等有机半导体材料的光伏效应将太阳光能转化为电能的功能器件。与无机太阳能电池和钙钛矿有机/无机杂化太阳能电池相...
近日，我院陈峰教授团队受邀在Advanced Optical Materials（IF = 7.125）上发表了题为“Plasmonic Nanoparticles in Dielectrics Synthesized by Ion Beams: Optical Properties and Photonic Applications”的综述文章（doi: 10.1002/adom.201902087）。第一作者为2017级博士生李让，通讯作者为陈峰教授，山东大学为唯一作者单位。利用离子束技术制备金属纳米颗粒，调控等离激元属性，改性介电材料的光学特性，是当前的一个热...
近期，物理学院戴瑛教授团队发现，二维材料可以实现自掺杂p-n结，该发现对于现代半导体器件的发展具有重要意义。相关研究成果以“Self-doped p-n Junctions in Two-Dimensional In2X3 van der Waals Materials”为题，发表在国际期刊Materials Horizons，7, 504，2020，DOI: 10.1039/C9MH01109A。论文第一作者为2019级博士生彭瑞，马衍东教授和戴瑛教授为共同通讯作者，山东大学为第一作者单位。在现代科技对器件小型化需求的驱...
近日，戴瑛教授团队与德国于利希研究中心合作发现二维反铁磁体可以实现绝缘拓扑量子态，从而发现了一类不同于量子反常霍尔效应的二维体系磁性拓扑绝缘体，并预言了实现这一拓扑量子态较为理想的材料体系。相关研究成果以《Antiferromagnetic Topological Insulator with Nonsymmorphic Protection in Two Dimensions》为题发表在 Physical Review Letters 124，066401 (2020)。牛成旺教授为该论文的第一作者, 戴瑛教授为通讯作...
超快激光在科学研究和工业生产中具有重要的意义，饱和吸收体作为超快激光系统的关键元件之一，对激光的性能至关重要。常用的可饱和吸收体，如SESAM等，制备工艺较为复杂，制作成本较高。熔融石英（SiO2）玻璃作为应用最广泛的光学材料之一，成本低，但是其非线性光学系数小，无法作为饱和吸收体使用。近日，我院陈峰教授团队与南开大学、武汉大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、天津电源研究所、日本国立材料研究所等单位...
Lieb晶格是一种重要的阻挫晶格，由于其具有Dirac锥形能带和平带交叉的奇异能带结构，在理论物理和强关联物理领域倍受关注。然而，除了少数人工材料和光子晶格，人们尚未在真实材料中发现Lieb能带结构。近年来，得益于化学合成、极端条件物性表征等方法的快速发展，在有机体系中寻找Lieb晶格（能带结构）成为可能。近日，我院凝聚态理论课题组崔彬、刘德胜、解士杰等三位老师带领研究生郑兴稳与北京计算科学研究中心的黄兵研究员...
2019年11月19日，科睿唯安（ClarivateAnalytics）正式发布2019年全球“高被引科学家（Highly-Cited Researchers 2019）”榜单，该榜单在全球近60个国家甄选出6216位科研精英。中国内地入榜总数为636人次（其中510人次来自高校）。山东大学有5位教授入围，其中我院戴瑛教授榜上有名；这是戴瑛教授连续第二年入选全球“高被引科学家”榜单。据悉，该名单遴选是科睿唯安基于Web of Science中SCI论文的发表数量和引文客观数据，精选...
有机手性材料因其在自旋光学和光电子学领域的潜在应用而备受关注。与传统的非手性材料相比，手性产生的轨道角动量是手性材料的关键特性之一。圆偏振光的光子的自旋角动量为±h。在圆偏振光的激发下，光子的自旋将直接或间接与电子自旋相互作用，从而在有机手性材料中产生自旋-光子耦合效应，并且可以通过施加外部刺激来调节耦合效应。最近，有机光电子学团队（负责人为郝晓涛教授）秦伟教授等人通过将手性诱导剂引入到有机小分子...
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