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实验过程中,团队发现掺杂铜纳米颗粒的聚合物细丝具有一种特别的现象:当通过大电流时,材料会表现出显著的电阻增加;而一旦停止供电,其电阻又迅速恢复到初始状态。这种特性使该材料可被用作开关元件,类似于半导体中的晶体管。团队尝试了多种不同掺杂物(包括碳、碳纳米管以及石墨烯)的聚合物细丝,但只有含铜纳米颗粒的细丝展现出了自复位能力。
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基于此,祝斌及其研究团队提出了一种基于等离子体激元共振增强的新型探测方法,能显著提升半导体探测器对轻暗物质的灵敏度,尤其适用于被宇宙射线加速的高速度暗物质。团队构建了融合相对论性暗物质粒子动力学、非相对论性电子多体系统理论及第一性原理计算的综合分析框架,系统揭示了暗物质激发等离激元的微观过程,通过分析基于Skipper-CCD技术的SENSEI和DAMIC实验数据,给出了对质量范围1 keV-1 MeV的暗物质-电子耦合强度迄今最严格的限制。
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