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物理  
  物理--2012, 41 (12)   发布日期: 2012-12-12

图中所示为在iPad屏上拍摄到的水滴照片.将iPad的屏幕设置为白屏,亮度调到最大,均匀地洒上水滴,即可获得如图所示的拍摄效果.凸表面的水滴具有放大镜的功能,使得屏幕上的网格状像素单元变得清晰可见.来自屏幕下方的白光是由红、绿、蓝三基色合成的.光透过水滴进入屏幕一侧的空间,由于不同频率的光在水中的折射率不同,折射角从小到大依次为:红、绿、蓝,这导致三种颜色的光被水滴以较大的角度偏差散开,从而呈现出色彩斑斓的景象.单个水滴看似变幻莫测的脸谱,整幅图片仿佛将人们带到一个散落着五颜六色贝壳的梦幻海滩.                                                                                                                          &n....

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诺贝尔物理学奖评述

单个量子态的操纵和测量:2012年诺贝尔物理学奖述评 Hot!

高克林,张天才
2012, 41(12): 775-781     全文: PDF (1756 KB)   ( 下载: 2045 )
摘要

塞尔日·阿罗什和大卫·维因兰德获得了2012年诺贝尔物理学奖.他们独立地发展了突破性的实验方法,成功地实现了对单个量子态的测量和控制,由此展示了量子世界的基本特性.同时促进了基于量子技术的量子信息和原子钟的发展.

前沿进展

透明导电氧化物的原理、问题与研究分析 Hot!

王焕华
2012, 41(12): 783-788     全文: PDF (604 KB)   ( 下载: 1993 )
摘要

现代光电子产品和能源技术都大量使用透明导电氧化物(TCO)薄膜.由于太阳能电池、平板显示器、发光二极管、短波长激光器、节能玻璃窗等应用领域日益增长的需求,TCO薄膜获得了越来越广泛的应用.文章总结了TCO薄膜的功能原理、应用需求和当前的研究方向,重点分析了p型TCO薄膜研究所要解决的关键问题(其中包括掺杂非对称性,性能退化与缺陷的生成,结构和变化的关系),指出了p型TCO薄膜制备的关键因素,研究的热点问题和蕴藏的研究机会.

石墨烯的量子电容

邱晨光,徐慧龙,张志勇,彭练矛
2012, 41(12): 789-795     全文: PDF (1556 KB)   ( 下载: 2221 )
摘要

量子电容在半导体纳米材料和器件中是一个日趋重要的参数,测量和提取石墨烯的量子电容,不仅可以得到石墨烯的重要物理性质,而且对石墨烯晶体管的尺寸缩减行为具有重要指导意义.文章中采用简单工艺在石墨烯上制备出均匀超薄的高质量Y2O3栅介质,其等效栅氧厚度(EOT)可缩减至1.5nm,通过控制栅介质厚度的变化,精确测量并提取了石墨烯量子电容,其电容值在远离狄拉克点时与理论计算相符合;在此基础上,文章作者提出了基于电势涨落的量子电容微观模型,通过采用单一参数——电势涨落δV,可以定量地描述Dirac点附近的量子电容行为,从而在全能量范围内实现对石墨烯量子电容测量值的完美拟合,并得到了石墨烯的相关重要参数.进而,作者从量子电容的角度,探索了石墨烯晶体管的性能极限,并比较其相对于Ⅲ-Ⅴ族场效应晶体管的潜在优势.

物理学和高新技术

软X射线自支撑闪耀透射光栅

徐向东,陈勇,邱克强,刘正坤,付绍军
2012, 41(12): 796-802     全文: PDF (3327 KB)   ( 下载: 1278 )
摘要

软X射线自支撑闪耀透射光栅或临界角透射光栅是美国麻省理工学院为满足国际X射线天文台X射线光栅谱仪的科学要求而提出的一种新型衍射光栅,它集中了透射和反射光栅的优点,同时避免它们的缺点.文章对软X射线自支撑闪耀透射光栅的概念、基本原理、制作工艺进行了综述,介绍了美国麻省理工学院的光栅研制工作进展和文章作者的初步研究结果.

实验技术

高灵敏度原子磁力计研究进展

刘国宾,孙献平,顾思洪,冯继文,周欣
2012, 41(12): 803-810     全文: PDF (820 KB)   ( 下载: 2090 )
摘要

文章评述了近二十年来,基于光与原子相互作用现象的一系列高灵敏原子磁力计的研究进展.介绍了各类原子磁力计的优缺点,以及各自相关的应用研究进展.最后,在综述磁力计发展的基础上,对其将来的应用前景给出了展望.

问题讨论

从体系计算中讨论海森伯不确定关系

游佩林,黄湘友
2012, 41(12): 811-815     全文: PDF (340 KB)   ( 下载: 1456 )
摘要

文章作者对量子力学与经典力学中的几个典型体系进行了计算,求出了粒子位置与动量的不确定量x2-x2和p2-p2.计算结果表明,不同状态下的不确定量之积是不一样的.谐振子和无限深势阱的实例计算还说明,与量子力学不确定关系相类似的关系在经典力学中也存在.它使人们对海森伯不确定关系有了新的认识,并对量子力学的波函数有了更深刻的了解.文章最后讨论了两个相关的实验现象.

Null的翻译兼谈其它物理翻译问题

曹则贤
2012, 41(12): 816-817     全文: PDF (225 KB)   ( 下载: 1452 )
摘要
Physics Today 攫英

X射线影像探测器

朱星
2012, 41(12): 818-820     全文: PDF (819 KB)   ( 下载: 1279 )
摘要
读者和编者

记忆往往是靠不住的——对拙文“中国理论物理学家与生物学家结合的典范”的一处更正 Hot!

刘寄星
2012, 41(12): 821-822     全文: PDF (256 KB)   ( 下载: 1349 )
摘要
书评和书讯

玩四元数物理的还大有人在——为许方官《四元数物理学》而作

王正行
2012, 41(12): 823-825     全文: PDF (352 KB)   ( 下载: 1447 )
摘要
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