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  物理--2006, 35 (01)   发布日期: 2006-01-20
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特约专稿

燃烧:一个不息的话题——同步辐射单光子电离技术在燃烧研究中的应用

齐飞
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (260 KB)   ( 下载: 1338 )
摘要
燃烧应用于工业、农业、交通运输、国防等各个领域,提供了当今社会极大部分的能量需求.100多万年前人类就开始利用燃烧,人类研究燃烧已经有150多年的历史.本文介绍了将同步辐射真空紫外单光子电离技术结合分子束取样,应用于燃烧研究中,可以探测到燃烧中的各种中间物,包括稳定的和不稳定的产物.通过扫描光子能量,测量产物的光电离效率谱,可以区分其同分异构体.因此,利用这种新的诊断技术,在150年后的今天,我们仍然可以在火焰中发现很多新的燃烧中间体,为发展燃烧动力学模型提供精确的实验数据.最后,展望该方法在其它学科中的可能应用.
研究快讯

包裹团簇的纳米喷射

王广厚, 宋凤麒
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (133 KB)   ( 下载: 1062 )
摘要
文章报道了加热包裹团簇(结构为Pb芯/PbO壳)产生纳米喷射.随着温度升高,熔点较低的铅核先熔化并膨胀,冲破氧化层外壳形成蝌蚪状的纳米喷射.温度可变拉曼谱研究表明纳米喷射形成与加热温度密切相关,其本质是与团簇内部压力有关,团簇内核融熔膨胀受到外壳限域而产生极高内压.

十二重准晶光子结构中的负折射与成像

冯志芳, 张向东, 王义全, 李志远, 程丙英, 张道中
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (731 KB)   ( 下载: 1230 )
摘要
最近实验证明周期性的光子晶体中存在电磁波的负折射现象,并且观测到亚波长成像.然而,这些研究主要集中在周期性结构中,对非周期结构的研究还没有相关的报道.文章报道了一种新的理论和实验结果:非周期性十二重准晶光子结构同样存在负折射,并且可以实现超透镜的远场成像.具有这些特性的光子准晶可以广泛的应用于光集成器件中.

PbTiO3在压力下的异常相变和极强压电效应

吴志刚, Ronald E. Cohen
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (137 KB)   ( 下载: 1035 )
摘要
运用第一性原理计算预言了在一纯化合物中可由压力诱导出顺序为四方晶-单斜体-菱形体-立方体的新的相变,而且存在有变形相界面.在相变区有可与在复杂的单晶固溶体压电材料,如人们期待在机电应用方面引起革命性变化的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3可比的,极大的介电和压电耦合常数.我们的结果表明变形相界面和巨压电效应并不需要内禀的无序,并打开了在简单系统中研究这一效应的可能性.
评述

高温超导体磁通动力学和混合态相图(Ⅰ)

闻海虎
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (610 KB)   ( 下载: 1496 )
摘要
文章简要介绍了高温超导体磁通动力学和混合态物理在过去十余年的发展.高温超导体由于其自身的一些特点,使得它与常规超导体相比较拥有极其丰富的相图,磁通动力学也表现出了非常丰富的研究内容,很多新的概念被提出,新的现象被观察到.比如说涡旋玻璃态,集体钉扎和蠕动,磁通格子的一级和二级熔化相变,布拉格玻璃,峰值效应,二维涡旋饼态,Josephson 磁通运动等等,均是在高温超导体发现之后提出来的新的概念或新发现的现象.有些研究结果目前尚无定论,如关于涡旋玻璃态存在与否的争论至今仍然在进行,但是这些研究内容无疑会大大促进超导物理的发展.高温超导体磁通动力学纷繁复杂的研究内容可以归结为三个相互关联的数字:Ginzburg数(Tc/H2cεζ3)2/2,量子电阻Qu=(e2/)(ρn/εζ),和临界电流的比值jc/j0,这里ζ是相干长度,Hc是热力学临界磁场,ε是有效质量的各向异性度,ρn是正常态电阻率,jc是零温临界电流,j0是拆对临界电流.对于高温超导体前两个数值(Ginzburg数和量子电阻)很大,而临界电流比值较小,因此导致有强的热涨落和量子涨落,以及很强的磁通运动行为(对应小的实测临界电流).磁通动力学的研究从更深层次影响超导体的临界电流问题和强电应用的发展,最后简要地介绍了这方面的情况

扫描隧道显微术中的微分谱学及其应用

王炜华, 王兵, 侯建国
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (354 KB)   ( 下载: 1645 )
摘要
文章介绍了扫描隧道显微术中微分谱学的原理及其在实验中的诸多应用.微分谱(dI/dV谱)和dI/dV成像可用来研究电子局域态密度在能量和空间的分布,即微分谱固定空间一点,反映电子态密度以能量为变量的分布;而dI/dV图像则反映某给定能量的电子局域态密度以空间为变量的分布.二次微分谱(d2I/dV2谱)和二次微分成像可以用来反映分子的非弹性隧穿过程,从而研究分子的振动态.
微纳米加工技术专题

微纳米加工技术及其应用综述

崔铮
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (168 KB)   ( 下载: 2577 )
摘要
材料与结构在微纳米尺度展现了许多不同于宏观尺度的新特征,纳米技术已经成为当前科学研究与工业开发的热门领域之一.微小型化依赖于微纳米尺度的功能结构与器件,实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加工技术.文章对微纳米加工技术做了一个综合的介绍,简要说明了微纳米加工技术与传统加工技术的区别.在微纳米加工技术的应用方面提出了一些合理选择加工技术的原则,并对当前微纳米加工技术面临的挑战和今后发展的趋势作了预测.

微纳米加工技术在纳米物理与器件研究中的应用

顾长志, 罗强, 杨海方, 金爱子, 李俊杰, 王宗利, 王强, 徐鹏, 全保刚, 岳双林, 黄阳, 时成瑛
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (251 KB)   ( 下载: 1874 )
摘要
物质在纳米尺度下可能呈现出与体材料不同的物理特性,这正是纳米科技发展的基础之一.要想探索在纳米尺度下材料物理性质的变化规律及可能的应用领域,离不开相应的技术手段.微纳米加工技术作为当今高技术发展的重要技术领域之一,是实现功能人工纳米结构与器件微纳米化的基础.本文根据几个不同的应用领域,介绍了微纳米加工技术在纳米物理与器件研究领域的应用.

微纳加工技术在微纳电子器件领域的应用

刘明, 陈宝钦, 谢常青, 王丛舜, 龙世兵, 徐秋霞, 李志钢, 易里成荣, 涂德钰
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (151 KB)   ( 下载: 1495 )
摘要
微纳加工技术推动着集成电路不断缩小器件尺寸和提高集成度,光学光刻技术依然是目前的主流微纳加工技术,同时有多种替代技术如电子束直写、极紫外光刻和投影电子束技术,文章介绍了自上而下的微纳加工技术的进展及其在微纳器件研制的重要作用.

微纳加工技术在光电子领域的应用

韩伟华, 樊中朝, 杨富华
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (130 KB)   ( 下载: 1668 )
摘要
纳米光电子器件正在成为下一代光电子器件的核心.文章介绍了电子束光刻和电感耦合等离子体刻蚀为代表的微纳加工技术在光电子学器件中的应用,主要包括量子点激光器、量子点THz探测器和光子晶体器件.
前沿进展

固态量子比特的量子测量

李新奇
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (139 KB)   ( 下载: 1119 )
摘要
文章介绍了作者用介观输运器件[如量子点接触(QPC)或单电子晶体管(SET)]测量固态量子比特的原理和特性, 特别着重地介绍了作者最近在处理被测量子比特和介观测量仪器之间的关联方面的新进展.

氧化物金字塔

周光文, William S. Slaughter, Judith C. Yang
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (136 KB)   ( 下载: 1094 )
摘要
文章作者利用原位电子显微镜技术实时地观察在(100)Cu氧化过程中氧化亚铜金字塔的生长过程.观察结果表明,这些氧化物最初具有正方形结构, 随着生长的继续, 这些正方形结构转变成台阶状金字塔. 原子力显微镜观察表明,这些氧化物金字塔具有中空结构. 文章作者提出了一个简单的弹性-塑性变形机理对该新颖结构的形成进行了解释.

基于交叉结构的分子电子器件及其逻辑电路的研究进展

涂德钰, 王丛舜, 刘明
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (388 KB)   ( 下载: 1594 )
摘要
随着大规模集成电路的特征尺寸进入到纳米级,传统的硅基集成电路技术面临挑战,新材料及新结构的研究成为热点,纳电子学分支之一的分子电子器件正在蓬勃发展.场效应晶体管(FET)和交叉结构是目前主要的分子电子器件的结构,而交叉结构有利于集成受到广泛关注.文章概述了基于交叉结构的分子纳米器件工作原理、工艺流程,并着重介绍了逻辑功能的实现方法及其研究进展.最后,总结了交叉结构的前景及所面临的困难.
讲座

第一讲 几何与波动原子光学及其器件

印建平
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (345 KB)   ( 下载: 1161 )
摘要
文章首先简单介绍了冷原子操纵与控制的基本原理.然后,重点介绍了几何与波动原子光学及其器件的研究内容、潜在应用和最新进展,其中包括:原子束的反射和原子反射镜;原子束偏转(折射)、聚焦成像和原子透镜;原子衍射和原子光栅;原子干涉和原子干涉仪;原子全息学及其技术等.
科学基金

2005年物理科学一处评审工作综述

倪培根, 张守著
2006, 35(01): 0-0     全文: PDF (121 KB)   ( 下载: 1141 )
摘要
2005年国家自然科学基金的各项评审工作已经基本结束,我们在此向所有关心和支持物理科学一处工作的广大科研工作者表示衷心的感谢!年底将至,我们将就科学处全年的评审工作情况向大家做一个汇报,对在评审中发现的一些问题提出一些建议,希望能对下一年度的项目申请有所帮助.
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