物理

物理--2011, 40 (01) 发布日期: 2011-01-20

磁场是自然界中最高效的能量转换媒体.以烧结Nd灢Fe灢B及烧结2灢17型Sm灢Co为代表的稀土永磁体具有极高的磁能积,因而用它们制作的永磁器件能产生强大的磁场.因此,稀土永磁体产品特别是烧结Nd灢Fe灢B永磁体,不仅支撑着当代手机、电脑、工业电机等新兴产业的蓬勃发展,而且已成为新能源产业中制造风力发电机、油混动力汽车、变频空调等的关键功能材料.
主图片是用磁力显微镜测得的80毺m暳80毺m 典型磁力图,显示的是热退磁后取向烧结Nd灢Fe灢B永磁体的晶粒及晶粒内的片状磁畴.永磁体取向磁场沿图片的底边方向,因而每个晶粒内“黑暠、“白暠片状畴的取向表明了该晶粒易磁化轴对取向磁场的左右偏离;而晶粒内片状畴的黑白反差则表明了晶粒易磁化轴对取向磁场的上下偏离,反差越大,偏离越大.插图也是80毺m暳80毺m 典型磁力图,显示的是热退磁后取向烧结2:17型Sm灢Co永磁体的晶粒及晶粒内的片状磁畴.永磁体取向磁场也沿底边方向.与Nd灢Fe灢B相比,Sm灢Co的晶粒大,取向差,但Sm灢Co永磁体的居里温度高,热稳定性好,因而有特定的应用领域.
(中国科学院物理研究所暋韩宝善;北京中科三环高技术股份公司暋何叶青)

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评述

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布朗运动理论一百年

郝柏林
2011, 40(01): 1-7 全文:

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摘要

文章基于作者在2005年纪念爱因斯坦奇迹年的香山会议上的综述报告，扼要叙述了从布朗运动到统计涨落场论的发展历程，特别提及了与中国物理学家有关的贡献.

暗物质和暗能量专题

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粒子物理和宇宙学中的两片乌云——谈暗物质和暗能量

张新民
2011, 40(01): 8-12 全文:

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摘要

宇宙暗物质和暗能量是21世纪粒子物理和宇宙学研究中的两个重大的科学问题.文章首先简述了宇宙学研究的历史和现状以及对粒子物理学提出的新的挑战，接着较详细地介绍了暗物质、暗能量和反物质相关的科学问题以及在国际上这个研究领域近年来所取得的进展，最后展望了中国在暗物质和暗能量实验探测研究方面的前景.

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暗物质及暗物质粒子探测

毕效军, 秦波
2011, 40(01): 13-17 全文:

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摘要

文章首先对暗物质的概念作了简单介绍，接着介绍了暗物质的发现过程和暗物质存在的证据等.随后，介绍了目前人们对暗物质粒子基本性质的理解和目前比较流行的暗物质模型，并解释了弱相互作用重粒子（WIMP）为什么获得人们最多的关注.文中还简单介绍了目前探测暗物质粒子的三种实验方法：对撞机探测法、直接探测法和间接探测法.最后，介绍了目前暗物质探测的最新进展，包括来自DAMA，CoGent，PAMELA，ATIC，Fermi等实验的最新结果.

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暗能量：观测证据和理论研究

蔡荣根, 詹虎
2011, 40(01): 18-22 全文:

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摘要

自1998年发现宇宙的加速膨胀以来，大量的天文观测显示宇宙中存在压强为负的暗能量成分.暗能量已经成为目前宇宙学和理论物理的最重要的研究课题之一.文章介绍了暗能量存在的天文观测证据和理论研究现状与展望.

前沿进展

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与天体物理相关的光电离等离子体的实验室研究

杨培强, 王菲鹿, 赵刚
2011, 40(01): 23-27 全文:

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摘要

光电离等离子体在天体物理环境中普遍存在，并且由于与黑洞等致密天体紧密关联而具有重要的研究意义.近年来，随着大功率强激光及Z箍缩技术的发展，在实验室中实现了天体环境中的光电离等离子体和光电离过程的模拟.这为验证光电离理论模型的可靠性和准确性，以及认识天体物理环境中的光电离过程及其物理环境的诊断提供了重要的新手段.文章介绍了与天体物理相关的光电离等离子体的实验室研究进展.

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硅基混合集成技术的研究进展

李显尧, 袁韬努, 邵士茜, 施祖军, 汪毅, 俞育德, 余金中
2011, 40(01): 28-32 全文:

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摘要

硅基光电子集成技术(PICs)为高速宽带光互连和光通信的发展提供了一种低成本的有效方案，受到人们的高度重视.目前将III-V族和锗等半导体化合物集成到硅衬底的方法主要分为两类：异质结外延生长和异质材料的键合.低温下晶片键合的方法克服了异质结外延生长中的生长温度高、晶格失配和材料热膨胀系数非共容性的缺点，为大规模的异质（不同半导体材料）集成提供了可能.文章综述了近几年来一些常用的键合方法，并对低温键合方法的发展动向做了展望.

实验技术

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中子三轴谱仪的原理、技术与应用

李世亮, 戴鹏程
2011, 40(01): 33-39 全文:

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摘要

中子作为一种具有独特性质的亚原子粒子，在很多研究领域都具有重要且无法替代的优势. 中子三轴谱仪通过能量守恒和动量守恒原理就可以测量某一系统的弹性或非弹性散射性质，从而获得该系统的结构或动力学信息. 中子三轴谱仪得名于其3个核心部分：单色器、样品和分析器，每一部分都可以独立转动.由于三轴谱仪在物理学尤其是凝聚态物理学研究中所发挥的重要作用，中国科学院物理研究所将联合中国原子能科学研究院,在后者新建成的中国先进研究堆搭建一台现代化的热中子三轴谱仪.文章结合该谱仪，介绍了中子三轴谱仪的基本原理、技术以及应用范围

Physics Today 攫英

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发现最大质量中子星影响深远

徐仁新, 来小禹
2011, 40(01): 40-41 全文:

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摘要

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自旋极化超导电流及其在自旋电子学中的应用

韩秀峰, 张佳
2011, 40(01): 42-43 全文:

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摘要

物理学名词