邮票上的物理学史(70)--低温物理学

低温物理学中所谓的低温,指的是能量可以和零点能相比的温度. 零点能是一个纯粹量子力学概念. 温度越低,原子或分子的运动越慢,其动能小到可以与零点能相比,这就使其量子特性充分显示出来. 低温下突出的物理现象中超导电性(超导)和超流动性(超流)都属于宏观量子效应.     

邮票上的物理学史——低温物理学

低温物理学中所谓的低温，指的是能量可以和零点能相比的温度．零点能是一个纯粹量子力学概念．温度越低，原子或分子的运动越慢，其动能小到可以与零点能相比，这就使其量子特性充分显示出来．低温下突出的物理现象中超导电性(超导)和超流动性(超流)都属于宏观量子效应．     

铁基超导体中的反铁磁序和自旋动力学

类似于其他非常规超导材料,铁基高温超导电性通常出现在静态长程反铁磁序被抑制之后,并且强烈的自旋涨落始终与超导电性相伴相生,因此理解磁性相互作用是建立铁基超导微观机理的重要前提.中子散射作为研究凝聚态物质中磁性相互作用的有力工具,在揭示铁基超导电性的磁性起源方面起到了关键作用.本文系统总结了近十年来铁基超导材料的中子散射研究结果,包括铁基超导材料中的静态磁结构、磁性相变、动态磁激发、电子向列相等,并探讨它们与超导电性之间的关系.     

人工金属超晶格(Ⅰ)

本文系统地讨论人工金属超晶格的制备、表征和物理性质,包括磁性、输运特性和超导电性。第一部分重点谈样品制备和异常磁性。     

人工金属超晶格（Ⅰ）

本文系统地讨论人工金属超晶格的制备、表征和物理性质，包括磁性、输运特性和超导电性。第一部分重点谈样品制备和异常磁性。     

最近物理学综述评论文献题录

86-88 超导电性、超低温和磁性,(益田义贺),日本物 理学会计[日],40(1985),No.12,931——942.86-89 超Raman散射及其应用,(井上久远),日本物 理学会计[日],40(1985),No·12,943—952, 参41.86-90.N·Bohr与原子核物理学,(C.T,),ycnexu u3.Hayk,147(1985),No.2, 210—251,参 183     

区别物理概念和日常生活中的观念

初学物理,日常生活中的观念容易与物理概念混淆,要特别注意这两者的不同.一个物理概念,它的内涵是什么,只能依据它在物理学中的意义去理解,不能以“想当然”的办法对待.例如,日常生活中可以说“铝比铁轻”,这不会引起太大的误会;物理学却不能认可这个说法,它要问“难道一块很大的铝(比如体积为01米3)比一块很小的铁(比如体积为1厘米3)轻吗?”,它认为应该在相同体积的条件下比较质量,那才能显示这两种物质不同的某种特性,所以正确的说法应该是:“铝的密度比铁的密度小”.请同学们注意,如果说“某块铝比某块铁轻”,那是另一回事,这只涉及对特…     

SmFeAsO0.78F0.22中Mn掺杂对超导电性的抑制效应

本文报道了Mn替代Fe对最佳掺杂的Sm-1111体系超导电性的影响.通过电输运及磁性质的测量发现Mn对Fe的替代迅速抑制了超导电性.随着Mn含量的增加,体系的电阻率ρ和磁化率M逐渐增大.对于低掺杂x＜0.25%和未掺杂样品,M接近零,对于≤1%,M从室温到超导转变几乎不变,实验指出Fe2+失去其磁性.我们提出这是由于F...     

动能变,动量一定变吗

动量和动能是高中物理学中的两个重要概念.在辨析动量和动能两个概念的异同,尤其是突出强调动量是一个矢量,要考虑方向这个问题上,有这样一种说法被一些教师和各种参考书广泛引用,即物体的动能改变,其动量一定改变.真的是这样吗?下面我们来做具体分析.     

掺杂MgCNi3超导电性和磁性的第一性原理研究

从第一性原理出发，计算了MgCNi₃的电子能带结构.MgCNi₃中C 2p与Ni 3d轨道杂化使穿梭费米面上的Ni 3d能带表现出平面性，费米面落在态密度范霍夫奇异(vHs)峰的右坡上.vHs峰上大的电子态密度和铁磁相变点附近的自旋涨落是决定MgCNi₃超导电性的重要因素.研究了三种替代式掺杂对其超导电性和磁性的影响，发现电子掺杂使费米能级下滑到态密度较低的位置，导致体系转变为无超导电性的顺磁相；同构等价电子数的金属间化合物的轨道杂化，引起费米面上态密度的减少，降低了超导电性；而空穴掺杂使费米面向vHs峰值方向移动，虽然费米面上电子态密度增大可能提高超导电性，但增强了的Ni原子磁交换作用产生铁磁序，破坏了超导电性. 关键词： 电子结构 超导电性 磁性 掺杂     

纳米磁性功能材料

 (一)纳米磁性和介观磁性从本世纪初起,物理学发展的一个重要特点是从经典物理学发展到量子物理学,从宏观物质的研究发展到微观物质和微观结构的研究.     

Fe和Co离子在YBCO中团簇效应的理论和实验研究

通过数值模拟计算和正电子湮没等方法,系统研究了磁性离子Fe和Co掺杂的YBCO系列样品,结果表明,小掺杂量时离子以分散形式存在,随着掺杂量增大,离子以不同的团簇形式进入晶格,并通过团簇带入氧离子.在Cu-O链区域六离子团簇出现的几率最大,团簇效应抑制了空穴载流子的产生及其向CuO2面区域的转移,弱化了载流子库的功能.然而由于它们仅间接影响了电子的配对和输运,因而对超导电性抑制较弱.另外,通过与非磁性离子掺杂效应等因素比较,显示出Fe和Co掺杂对超导电性抑制与其磁性没有直接关联.     

新超导体MgCNi3的虚晶掺杂研究

用全势线性缀加平面波方法,考虑局域自旋密度近似研究虚晶掺杂MgCNi₃的超导电性和磁性.计算了自旋极化能带结构、体弹性模量和它对压力的导数、原子磁矩m及其变化率.计算结果表明，对于电子掺杂的Mg_1-xAl_xCNi₃(0≤x≤0.5)，超导电性和磁涨落随掺杂量的增加逐渐减小.空穴掺杂的Mg_1-xNa_xCNi₃,在x＝0.12处出现铁磁相变，超导电性消失.在MgCNi₃少量空穴掺杂区域(0≤x<0.12)，表现为超导与磁涨落共存的不稳定状态. 关键词： 超导电性 能带结构 态密度 磁性     

新超导体MgCNi3的虚晶掺杂研究

用全势线性缀加平面波方法,考虑局域自旋密度近似研究虚晶掺杂MgCNi3的超导电性和磁性.计算了自旋极化能带结构、体弹性模量和它对压力的导数、原子磁矩 m 及其变化率.计算结果表明,对于电子掺杂的Mg1-xAlxCNi3(0≤x≤0.5), 超导电性和磁涨落随掺杂量的增加逐渐减小.空穴掺杂的Mg1-xNaxCNi3,在x＝0.12处出现铁磁相变,超导电性消失.在MgCNi3少量空穴掺杂区域(0≤x<0.12),表现为超导与磁涨落共存的不稳定状态.     

YbBi_2单晶的电磁特性研究

本文主要研究了 Yb Bi2 单晶的电阻温度特性、磁化强度和温度的关系以及 2 K时的磁化特性 .实验发现 Yb Bi2 单晶具有金属特征 ;在 1 .8K以上没有表现出超导电性 ;其净电阻率之比高达 3 80 ;Yb Bi2 单晶是一种顺磁质 ;电阻温度特性曲线和磁化强度与温度关系都表明 :Yb Bi2 单晶在 5 5 K左右发生了明显的相变 .     

强关联电子系统超导电性的高压研究

具有强关联电子特性的凝聚态系统中,电子间的强关联性主导系统的宏观量子特性。这类系统具有电荷、自旋、轨道、晶格及拓扑等多重自由度,这些自由度强烈耦合,产生复杂的多体相互作用,导致系统出现丰富奇异的量子现象,如非常规超导电性、庞磁电阻、金属-绝缘体转变、拓扑量子相变等。其中,非常规超导体的研究于近几十年取得了不少进展,例如发现了铜氧化物高温超导电性和铁基超导体,然而导致非常规超导电性的原因,尤其是对高温超导电性的机理认识目前尚不清楚,非常规超导机理一直是凝聚态物理研究领域中最具挑战性的问题之一。为此,简要介绍了近年来我们通过高压实验手段在重费米子超导体、铜氧化物超导体和铁基超导体这3类主要的非常规超导体研究中取得的进展、发现的新现象以及反映的新物理机理,包括磁性和超导电性的演化关系、价态变化对超导电性的影响、铜氧化物的普适压力相图等,旨在提供非常规超导体在高压研究方面的一些实验新进展,以期为更好地理解非常规超导的微观机理提供压力维度下的一些信息。     

超导研究领域中的马梯亚斯奖、巴丁奖和昂纳斯奖

2011年是超导电性发现100周年.本文介绍了除诺贝尔奖之外,专门在超导研究领域设立的3个物理学奖项:马梯亚斯奖、巴丁奖和昂纳斯奖.这3个奖项分别奖励在超导材料、超导理论和超导实验领域做出卓越贡献的物理学家.迄今为止,已有35位著名物理学家获此殊荣.     

地磁场显示仪

地磁场是地球的主要特征之一.如何显示和验证这一特征呢?许多人会用小磁针指向南北的事例来做这一验证.笔者认为,这是不充分的,说它不充分的理由是:小磁针有时也会指向铁块,假若地球不是磁体,而在南极附近或北极附近埋着大铁矿的话,小磁针也会指南北的.因此,只有一根不带磁性的铁针指向了南北,才是验证地球存在磁场的充分条件.人们或许会认为笔者荒唐,有人批评说:如果铁针能指南北,还用指南针干什么?指南针是中国古代的四大发明之一呀!指南针是磁针而不是铁针呀!有人还特意用火烧退了小磁针的磁性,用这样的针不再能指南北的事实批判笔者.     

无尽的探索——写在超导电性发现100周年

在凝聚态物理领域,没有一门学科像超导电性一样,历尽百年坎坷,却依然生机勃勃,吸引着科学家及大众的探索热情.本文简要叙述了超导电性发现100年来的重要历史事件.从昂纳斯发现汞具有超导电性开始,到铌锗合金;从高温超导电性的发现到二硼化镁,铁砷超导体;从BCS微观理论到目前的理论混乱状态.超导电性的历史就是一幅跌宕起伏和蕴含...     

YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷超导体的颗粒超导电性特征

通过测量 YBa_2Cu_3O_(1-δ)单相多晶样品的结构、超导电性、磁阻、Hall 效应以及交流磁化率等特性,系统地研究了其颗粒超导电性以及输运性质.首次观察到了负磁阻效应、迴滞、Hall 系数反常等现象.就晶粒间界对样品电子输运特性和超导电性产生重大影响的物理起源作了分析,还给出了有关其电子结构和超导电性的一些特征参数.