金属衬底在石墨烯化学气相沉积生长中的作用

以过渡金属为催化衬底的化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition，CVD)已经可以制备与机械剥离样品相媲美的石墨烯，是实现石墨烯工业应用的关键技术之一。原子尺度理论研究能够帮助我们深刻理解石墨烯生长机理，为实验现象提供合理的解释，并有可能成为将来实验设计的理论指导。本文从理论计算的角度，总结了各种金属衬底在石墨烯CVD生长过程中的各种作用与相应的机理，包括在催化碳源裂解、降低石墨烯成核密度等，催化加快石墨烯快速生长，修复石墨烯生长过程中产生的缺陷，控制外延生长石墨烯的晶格取向，以及在降温过程中石墨烯褶皱与金属表面台阶束的形成过程等。在本文最后，我们对当前石墨烯生长领域中亟需解决的理论问题进行了深入探讨与展望。     

谈谈工匠精神

正当下,人们经常谈论工匠精神。一般人理解工匠精神是对工作认真负责和精益求精的态度。其实要从更宽广的意义上理解工匠精神需要从科学技术史的角度来认识。在17～19世纪这二、三百年中,工匠精神曾经在人类史上放射出耀眼的光芒,成为推动人类历史向前发展的一个主力。人们说,近代科学是古希腊的思辨哲学与文艺复兴之后欧洲学者的实验与观察精神相结合的产物;而近代技术则是近代科学与欧洲的工匠精神相     

近窥切尔诺贝利隐藏的辐射“热点”

<正>由于切尔诺贝利仍然是地球上放射性污染最严重的地区之一,获得进入许可并不容易。研究人员花了四个月的时间获得使用无人机的安全许可,以及在工作期间需要佩戴的辐射剂量测量胶片徽章。2019年4月,英国布里斯托大学教授汤姆·斯科特(Tom Scott)和研究助理彼得·马丁(Peter Martin)等人乘着载有各种辐射探测器、无人机和防护设备的小型巴士,在向导引领下进入     

黑洞充当极高能粒子的加速器

<正>大规模数值模拟表明,超大质量黑洞可将粒子加速至极高能。天体物理学家多年来一直怀疑,地面探测到的神秘的极高能宇宙射线(UHECR)可能来自活动星系核(AGN),即星系中心超大质量黑洞。然而,那里粒子的加速机制尚不清楚。最近,一个研究小组通过大规模模拟诠释了一种加速机制。该结果支持UHECR起源于AGN,但也有学者提醒说,要说明质子也     

漫画里的科学故事

<正>最近在法国举行的学术会议中,艺术家和科学家汇聚一堂,共同讨论如何描绘科学,特别是用漫画书形式。在法国,连环漫画是一种复杂的艺术流派,艺术历史学家将法国漫画"bande dessinée"定义为第九类艺术。许多法国漫画为成年人而创作,并具有政治或者历史色彩,因此,不难想象科学漫画占有特殊地位。法国常驻欧洲核子中心     

基于量纲分析和达西定律的地下化学爆炸气体泄漏规律

针对周围是均匀岩石介质的地下化学爆炸，研究爆炸后爆室内气体的泄漏规律.利用量纲分析，得到影响气体泄漏时间的主要物理量，包括气体动力学粘度、爆室内超压、围岩孔隙率及围岩厚度的平方与渗透率的比值等，并初步给出它们之间的函数关系.然后基于达西定律，推导计算气体泄漏时间的解析公式.得到的气体泄漏时间计算公式与通过量纲分析得到的定性函数关系式完全相符，二者从不同的角度对同一问题给出了相容的结果.可为地下化学爆炸气体泄漏的理论分析和规律性研究提供研究思路和工具，为地下爆炸有关的工程估算提供参考依据.     

用于激光驱动质子束测量的腔式束流位置探测器模拟研究

根据激光驱动质子束流低发射度、短脉冲、单束团低电量的性质，研究腔式束流位置探测器(BPM)测量激光加速器产生的质子束团横向位置的可行性问题。针对质子束团的大横向分布和发散角问题，推导了其通过腔式BPM的输出信号，结果表明该信号与集中从束团对称中心、倾斜一定角度通过的束流产生的输出信号相同。依据上述原理，使用CST软件进行了腔式BPM的设计和仿真，确定了矩形谐振腔波导耦合的方案。讨论了该方案的腔式BPM对于激光加速束流的适用性和不同激光驱动质子束流参数的分辨率，并针对PW级激光加速系统进行了分辨率估算。