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物理  
  物理--2013, 42 (05)   发布日期: 2013-05-12
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物理学和高新技术

碲化镉薄膜太阳电池中的关键科学问题研究

王德亮,白治中,杨瑞龙,侯泽荣
2013, 42(05): 6-     全文: PDF (3214 KB)   ( 下载: 2010 )
摘要

文章对CdTe薄膜太阳电池中的4个关键科学问题进行了讨论,并对电池器件的性能进行了研究,其中包括高质量硫化镉薄膜、背接触层、CdS/CdTe界面和CdCl2热处理性能的研究。文章作者研究了背电极接触层中Cu掺杂含量对电池性能的影响,通过改变背接触层中Cu的含量,可以改变Cu与Te反应产生的物相成分,从而发现以Cu1.4Te为主导的背接触缓冲层能有效地减少电池I—V 曲线中的“翻转”(roll-over)现象,同时能有效地降低背接触势垒。此外,还研究了CdS/CdTe界面的CdCl2热处理反应,发现当热处理温度高于350℃时,CdS与CdTe之间的互扩散开始发生,此温度对应于CdS由立方相转变为六方相;而在550℃热处理后,S 和Te 互扩散形成的CdSxTe1-x 化合物,其x 值高达11%。通过优化电池制备工艺,获得了在AM1.5标准光源下高达14.6%的CdTe电池转换效率。

Physics Today 攫英

混沌研究五十年

郑志刚,胡岗
2013, 42(05): 7-     全文: PDF (2366 KB)   ( 下载: 1690 )
摘要

在物理学与化学之间的尼尔斯·玻尔

邵龙,丁大军
2013, 42(05): 8-     全文: PDF (2266 KB)   ( 下载: 1741 )
摘要
物理学史和物理学家

半导体物理学铺路人范绪筠教授鲜为人知的故事 Hot!

谢亚祥,谢亚宏
2013, 42(05): 9-     全文: PDF (3005 KB)   ( 下载: 1687 )
摘要
物理学咬文嚼字

Imaginary Images

曹则贤
2013, 42(05): 10-     全文: PDF (4239 KB)   ( 下载: 2064 )
摘要

物理学涉及各种images,要凭借imagination 为世界构造图像,且要运用各种imaginary的工具。虚数的虚对应的是虚像的像,虚像与虚数一样,未必不是real的。

特约专稿

天气预报——由经验到物理数学理论和超级计算 Hot!

曾庆存
2013, 42(05): 300-314     全文: PDF (6115 KB)   ( 下载: 1975 )
摘要

天气预报已由经验发展成物理数学理论和超级计算的复杂而严格的巨型系统工程。文章从物理学观点回顾了它的发展历程,探讨了它今后的发展,并将它拓宽到了更加巨大和复杂的气候与生态环境系统的预测和调控问题的建模,以及人工影响天气的工程理论问题。这些是跨学科的问题,需要地球科学、数学、物理学界以及化学界和生物学界共同合作研究。

评述

光前驱波 Hot!

杜胜望
2013, 42(05): 315-327     全文: PDF (5261 KB)   ( 下载: 2074 )
摘要

文章回顾了近一百年来光前驱波的研究历史及最新的进展。自爱因斯坦的狭义相对论发表以来,真空中的光速不变原理已经被广泛地接受。然而对光在介质中的传播速度,由于复杂的色散关系,却一直存在不同的解读,尤其是对光载信息传播速度以及单个光子的运动。光前驱波的研究旨在回答这个问题。作者和其研究团队在最近的研究中找到了前驱波在光学波段的清晰的证据,并首次发现了单光子波包里的光前驱波。研究结果表明,光载信息传播速度不可能超光速,单光子的运动满足真空光速极限原理,即便是在所谓的“超光速”(群速度超光速)介质中。

地震物理学专题

从临界转变的角度理解地震预测技术 Hot!

陈建志,John B. Rundle,Donald L. Turcotte,尹祥础
2013, 42(05): 329-333     全文: PDF (2499 KB)   ( 下载: 1317 )
摘要

侦测重大地震前相关的地震活动度异常,以此作为地震预测基础理论的研究,在近十年内常被提出讨论。其中有两个典型的算法,包括美国加州Rundle教授的“震模信息学”算法和北京尹祥础教授的“加卸载响应比值”算法。前者旨在揭示地震活动度的高异常变异性;后者则藉助于日、月引力的响应,来研究地壳块体的受损程度。文章从“临界转变理论”出发,认为不管是高异常地震活动度变异,或是象征地壳材料已严重受损的高加卸载响应比值,都是地壳即将出现临界转变(亦即重大地震)的早期征兆。也就是说,原由两个独立研究群体提出的地震活动度算法,实为临界转变的前兆信号的一体两面,可以在临界转变理论下统一起来。

对图像信息学(PI)算法的一个回溯性预测检验:四川芦山7.0级地震 Hot!

蒋卉,吴忠良,马腾飞,蒋长胜
2013, 42(05): 334-340     全文: PDF (5333 KB)   ( 下载: 1339 )
摘要

文章针对中强地震预测的图像信息学(PI)算法,对2013年4月20日芦山MS7.0地震的预测效果进行了回溯性震例分析。结果表明,在芦山地震的震中附近存在“PI热点”。在与2008年汶川地震的PI算法预测进行比较后建议,在以后的“PI热点”计算中,也许还应把背景形变速率作为一个权重因素考虑在内。

芦山·20地震的一段学校疏散录像——初步分析及其对应急避险的统计物理模型的意义 Hot!

马腾飞,吴忠良,杨小林
2013, 42(05): 341-345     全文: PDF (2558 KB)   ( 下载: 1304 )
摘要

真实灾害情境下的人群撤离录像对约束应急避险的统计物理模型具有不可取代的意义。文章分析了中央电视台《新闻联播》播出的2013年4月20日芦山地震时一段教室疏散的视频,讨论了其对应急避险模型的意义。与2008年汶川地震的情况比较,似可看出受过应急训练的人群与未受过训练的人群在撤离时有不同的表现。

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