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1.
为了改善GaN HEMT的自热效应,集成高热导率的金刚石衬底有助于增强器件有源区的热量耗散。然而,化学气相淀积(CVD)生长的多晶金刚石(PCD)具有柱状晶粒结构,导致了各向异性的材料热导率,且其热导率值与生长厚度有关。为此,通过建模金刚石生长过程中晶粒尺寸的演变过程,计算了金刚石沿面内和截面方向的热导率。基于该PCD热导率模型,利用计入材料非线性热导率的GaN器件热阻解析模型,计算得到了GaN HEMT沟道温度的波动范围,并分析了其与器件结构(栅长、栅宽、栅间距、衬底厚度)和功耗的依赖关系。最后,通过与有限元(FEM)仿真结果对比,分区域提取了GaN HEMT器件中PCD衬底的有效热导率,分别为260~310 W/(m·K)和1 250~1 450 W/(m·K)。本文的计算为预测金刚石衬底上GaN HEMT器件的沟道温度提供了快速、有效的方法。  相似文献   
2.
研究了任意梯度变化的变厚度各向异性转动圆盘的弹性问题.假设圆盘绕刚性轴匀速转动,其材料性能和厚度沿径向任意梯度变化.考虑圆盘在中心转轴处受位移约束,外侧自由,根据各向异性转动圆盘的平衡微分方程,得到关于径向应力的Fredholm积分方程,继而通过对Fredholm积分方程进行数值求解,得到结构的位移场和应力场.对具体梯度变化情况仅需代入相应梯度变化进行求解即可.数值算例部分,通过假设厚度、弹性模量等参数为特殊的幂函数形式,将由Fredholm积分方程求出的数值解与对应的精确解进行对比,以及针对常见的Voigt模型,将由该方法算得的数值解和ANSYS有限元计算结果进行对比,验证了该方法的准确性和精度.其次,针对Voigt模型,重点分析了厚度变化、材料性能梯度参数、各向异性度等对应力场和位移场的影响.提出了针对材料性能和厚度沿径向呈任意梯度变化的圆盘结构弹性分析方法,将为优化功能梯度圆盘的结构和材料参数、有效调整构件应力分布、提高结构安全性,提供强有力的工具;算例分析结果对功能梯度圆盘在复杂条件下的结构安全设计有重要的理论指导意义.  相似文献   
3.
亚铁磁材料因具有反铁磁排列的子晶格磁矩而表现出诸多丰富的物理性质,在磁信息存储和逻辑领域具有广阔的应用前景.本文采用磁控溅射方法在热氧化的硅基片上制备了Pt/GdFeCo(t)/Pt多层膜,系统研究了亚铁磁GdFeCo厚度对多层膜的表面形貌、结构、磁性以及反常霍尔效应(AHE)的影响.结构测试表明薄膜表面粗糙度较小,且GdFeCo层为非晶态;实验中利用GdFeCo层厚度可有效控制Gd元素含量,从而调控GdFeCo趋近反铁磁态特性的磁矩补偿点;通过重金属强自旋轨道耦合效应(SOC)和非晶态亚铁磁薄膜面内压应力,实现了良好垂直各向异性(PMA);进一步阐明了亚铁磁薄膜中磁性和反常霍尔效应的内在产生机制以及磁矩补偿点与温度的内在关系.这些结果为构建新一代低功耗自旋电子器件奠定基础.  相似文献   
4.
钙钛矿稀土正铁氧体RFeO3具有丰富的磁性,这主要源于4f电子层的稀土离子和3d电子层的铁离子之间复杂的相互作用。磁化跃迁作为RFeO3体系中的重要现象,是指体系中的稀土离子磁矩和铁离子磁矩在特定的磁场和温度下发生180°旋转,宏观表现为磁热曲线中磁化强度发生断崖式变化。本文综述了不同化合物RFeO3的两种磁化跃迁现象,第一类磁化跃迁通常具有补偿点,FRFFe的排列耦合方向不变,第二类磁化跃迁则相反,且两类磁化跃迁出现的温区受外加磁场的调控。  相似文献   
5.
设A是Rn上的各向异性伸缩, L是由各向异性Calderón-Zygmund算子生成的一般的多线性算子.本文得到L从加权Lebesgue空间Lwp(Rn)到无权的各向异性Hardy空间HAp (Rn)的有界性.另外,对各向异性Hardy空间H1(Rn)和加权各向异性BMO空间BMOAw(Rn)得到包含关系:BMOAw(Rn)■(H1A(Rn))*.作为应用,对加权各向异性BMO函数b和各向异性Calderón-Zygmund算子T生成的交换子[T, b],得到‖[T, b](f)‖Lwp(Rn)C‖b‖BMOwA(Rn)‖f‖Lpw(Rn).以上所有结果在经典的各向齐性情形下也是新的.  相似文献   
6.
垂直磁各向异性稀土-铁-石榴石纳米薄膜在自旋电子学中具有重要应用前景.本文使用溅射方法在(111)取向掺杂钇钪的钆镓石榴石(Gd0.63Y2.37Sc2Ga3O12,GYSGG)单晶衬底上外延生长了2—100 nm厚的钬铁石榴石(Ho3Fe5O12,HoIG)薄膜,并进一步在HoIG上沉积了3 nm Pt薄膜.测量了室温下HoIG的磁各向异性和HoIG/Pt异质结构的自旋相关输运性质.结果显示,厚度薄至2 nm的HoIG薄膜(小于2个单胞层)在室温仍具有铁磁性,且由于外延应变,2—60 nm厚HoIG薄膜都具有很强的垂直磁各向异性,有效垂直各向异性场最大达350 mT;异质结构样品表现出非常可观的反常霍尔效应和“自旋霍尔/各向异性”磁电阻效应,前者在HoIG厚度小于4 nm时开始缓慢下降,而后者当HoIG厚度小于7 nm时急剧减小,说明相较于反常霍尔效应,磁电阻效应对HoIG的体磁性相对更加敏感;此外,自旋相关热电压随HoIG厚度减薄在整个厚度范围以指数方式下降,说明遵从热激化磁振子运动规律的自旋塞贝克效应是其主要贡献者.本文结果表明HoIG纳米薄膜具有可调控的垂直磁各向异性,厚度大于4 nm的HoIG/Pt异质结构具有高效的自旋界面交换作用,是自旋电子学应用发展的一个重要候选材料.  相似文献   
7.
A new boron nitride polymorph, P213 BN (space group: P213), is investigated by first-principles calculations, including its structural properties, stability, elastic properties, anisotropy and electronic properties. It is found that the new boron nitride polymorph P213 BN is mechanically, dynamically and thermodynamically stable. The bulk modulus (B), shear modulus (G) and Young's modulus of P213 BN are 91 GPa, 41 GPa and 107 GPa, respectively, all of which are larger than that of Y carbon and TY carbon. By comparing with c-BN, the Young's modulus, shear modulus and Poisson's ratio of P213 BN show tiny anisotropy in the (001), (010), (100) and (111) planes. At the same time, in contrast with most boron nitride polymorphs, P213 BN is a semiconductor material with a smaller band gap of 1.826 eV. The Debye temperature and the anisotropic sound velocities of P213 BN are also investigated in this work.  相似文献   
8.
激光谐振腔内相位各向异性会引起频率分裂,两分裂模的频差大小由表现出的相位延迟所决定.对于腔内相位延迟较小的He-Ne激光器,两分裂模很接近,处于烧孔重叠区,存在模式竞争而不能同时振荡,形成隐频率分裂.同时,使得激光器两正交偏振方向上的相邻级纵模产生固定的变动量,其大小等于隐频率分裂量的2倍.如果沿激光偏振方向施加横向磁场,Ne原子谱线发生横向Zeeman分裂,增益原子分成两群,分别为平行于磁场和垂直于磁场方向偏振的光提供增益,大大减弱模竞争,使得激光器的两分裂模可同时振荡并测得频差.在谐振腔内放入倾斜的石英晶体片或半波片,由两种方法分别测量频率分裂量并进行比较.实验表明两种方法测量的结果均与理论计算相符,平均相对偏差不超过1%.据此可以准确得到Zeeman双频激光器的频差大小,并为半波片测量提供了新方法.  相似文献   
9.
Lei Shen 《中国物理 B》2021,30(12):127502-127502
The magnetic anisotropy manipulation in the Sm3Fe5O12 (SmIG) films and its effect on the interfacial spin coupling in the CoFe/SmIG heterostructures were studied carefully. By switching the orientation of the Gd3Ga5O12 substrates from (111) to (001), the magnetic anisotropy of obtained SmIG films shifts from in-plane to out-of-plane. Similar results can also be obtained in the films on Gd3Sc2Ga3O12 substrates, which identifies the universality of such orientation-induced magnetic anisotropy switching. Additionally, the interfacial spin coupling and magnetic anisotropy switching effect on the spin wave in CoFe/SmIG magnetic heterojunctions have also been explored by utilizing the time-resolved magneto-optical Kerr effect technique. It is intriguing to find that both the frequency and effective damping factor of spin precession in CoFe/SmIG heterojunctions can be manipulated by the magnetic anisotropy switching of SmIG films. These findings not only provide a route for the perpendicular magnetic anisotropy acquisition but also give a further path for spin manipulation in magnetic films and heterojunctions.  相似文献   
10.
An all-inclusive investigation of the ultrafast excited state relaxation dynamics of a triphenylmethane derivative molecule, New Fuchsine (NF), using a combined approach of density functional theory (DFT), femtosecond transient absorption spectroscopy (fs-TAS), and photoluminescence spectroscopy is presented in this work. The DFT calculations confirmed the formation of twisted molecular structure in the excited state of NF in ethanol solution with bond rotation of ≈86°. TAS measurements of NF solution exhibited ultrafast ground state-recovery pathway via a conical intersection confirming an ultrafast structural reorientation. On the contrary, TAS measurements of NF thin-film exhibited a longer excited-state lifetime suggesting a hindered molecular twisted state formed as an intermediate step. Photophysical kinetic models are proposed to globally fit the fs-TAS data establishing the twisted intramolecular charge transfer (TICT) state mediated ground state recovery for NF in solution and thin film, respectively. Temperature-dependent photoluminescence study of NF film provided a clear insight into the effect of rotational motion of phenyl rings in NF molecules over the TICT mediated emission.  相似文献   
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