分形——它的应用与进展讲座：第四讲 薄膜中的分形

薄膜中的许多过程,包括固态薄膜的形成过程常常伴随着复杂图样的出现.这里的薄膜可以是固态、液态和气态,其厚度可以从nm到um或更厚,但厚度远远小于横向尺寸.这些薄膜中出现的复杂的、分叉众多的图样常常是一定尺度范围内的无规分形,可以计算出它们的分维[1].出现分形图样的薄膜过程有:汽相物理淀积、非晶态薄膜的晶化、溶液膜中的晶体生长、液体界面上的电解淀积、粘滞指凸(visco-us fingering)、气态电介质膜中的电击穿等.对上述过程都进行了相应的计算机模拟工作,其中最突出的是“扩散限制聚集”(DLA)模型[2],它走在实验工作的前面,对…     

分形——它的应用与进展讲座：第二讲 分形与高聚物

分维与分形概念的问世,对许多领域都起着很大的影响.特别在材料学科方面影响尤其深远.在材料的表面性质、材料的形成机理、材料的结构性能等多方面的研究中,都使人有耳目一新的感觉.利用分形概念后,许多过去已了解的经验规律都可以从一种新的角度和新的观点去归纳,去综合.这大大地推动了材料学科研究的深化.这方面的文献数也正以指数规律在增长.法国科学家德热纳(P G.de Ge-nnes)将高聚物的形态结构变化与临界现象相联系,并利用标度理论计算了高聚物的各种临界指数.从而确认了高聚物是一个典型的分形.他的理论在物理学与化学学科之间架起…     

多体体系输运理论——反常扩散

主要介绍最近在多体体系输运理论的一些模型和动力学等工作, 特别是一些有关反常扩散方面的工作结果.     

分形—它的应用与进展讲座第五讲 如何测量分形维数

在传统的欧几里德几何中研究的结构,比如正方形、圆、直线、柱体等,都可以用一定的特征长度来完全描述.比如知道圆的半径,就可以画出来.对于自然界的几何结构,象树、云、山脉、波浪、海岸线等,都是不规则的,没有特征长度,如何来定量特征这些结构呢? Mandelbrot发现在这些不规则结构中有一类非常普遍的结构,从不同的尺度范围来看,它们与整体是自相似的[1,2].比如树,它的一支树枝与整体是自相似的.用放大镜来观察水中的旋涡与不用放大镜时看到的相似.望远镜中看到的云的那部分与不用望远镜时看到的整块也是相似的.对于这种实际的客体,用自相…     

时间分形条件下的无规行走理论及其在色散输运过程中的应用

本文研究了跳跃等待时间分布函数Q(t)～t^-α(t→∞,0<α<1)情形下的连续时间无规行走。系统、严格地描述了(0,t)时间中的粒子跳动次数作为时间轴上点集的分形特征(时间分形)。从一个关于粒子跳跃的微观动力学模型出发,从物理上导出了时间分形,明确将α用有关动力学参量表示。本文理论很好地解释了非晶态材料中输运过程的色散现象。 关键词：     

多标度分形上的输运方程

 利用质量守恒定律,得到在三维情况下多标度无序分形介质中的一般输运方程,并在讨论布朗运动和分数布朗运动以及在分形介质上的标准扩散方程的基础上,得到多标度无序分形介质中的分数阶输运方程。     

反常输运与非线性自持磁岛的自洽分析

从沿磁力线的等离子体电流与粒子径向输运相关的新经典ＭＨＤ型的广义欧姆定律出发，提出了分析反常输运与非线性自持磁岛的自洽理论模型，基于该模型导出了反常扩散系数及反常电子热导。结果表明，非线性磁岛链可由磁岛调制的反常输动维持，反过来又通过磁岛短路效应维持反常输运。     

半导体量子器件物理讲座：第五讲 弹道输运器和量子干涉器件

当器件的尺度小型与电子的平均自由程相当时,电子的输运可以看作弹道输运。文章介绍了隧穿热电子晶体管输运放大器和电子能谱仪两种工作模式下的工作原理以及用共振隧穿热电子晶体管做成的记忆器,如果器件的尺寸进一步减小,电子的波动特性也必须考虑,文章介绍了研究这种器件中的输运特性的方法及量子干涉晶体管和量子反射晶体管的工作原理。     

分形──它的应用与进展 第一讲 分形测度与多重分形

编者按：自从７０年代曼德勃罗特提出分形理论以来,它成了一个热门的课题,不论是理论方面还是应用方面都得到了迅速的发展．本刊从１９８６年开始介绍这方面的文章［１－３］以来,现在仍不断地收到许多读者的来信来稿,有的是报道他们的工作成果,有的是希望本刊能介绍一些分形的新进展．为此编辑部委托几位同志来组织这个专题系列,其目的是帮助读者了解这个领域中的新进展和它的广泛应用．科学在迅速发展,我们国内在分形方面的科研也正在蓬勃兴起．因而这个专题系列就会有两个不足之处,一个是介绍的内容有限,它只可能是沧海一粟,不能完全满足     

分形理论在物理实验教学中应用的探索

综述了作者近年来将分形理论引入基础物理实验教学中的尝试与实践，介绍了分形维数的测定方法及其应用，阐述了教师参与适量的科学研究是实现基础物理实验教学现代化的重要保证。     

中子小角散射讲座：第三讲 中子小角散射在材料科学中的应用

X射线小角散射在材料科学中是分析物质结构的重要手段之一[1].由于中子吸收截面小,所以中子小角散射可以采用较大的厚块样品.长波长的冷中子,既可以避免X射线结晶学中的双布拉格衍射,又可以在较小的散射矢量Q范围内研究中子散射强度的分布.某些近邻元素(如 Al,Mg等),对X射线的散射能力几乎一样,而它们的中子散射振幅则是无规的.所以,中于小角散射又特别适宜研究相邻元素合金中的分凝现象.中子具有磁矩,能与磁性物质相互作用,产生磁的小角散射. 这里应当强调指出,所谓“小角”,是指小的散射矢量值,大小范围约为 其中da为样品中结构单元间…     

薄膜物理及其应用讲座：第三讲 非晶半导体薄膜最新进展

介绍了非晶半导体薄膜的结构特点和在光电器件上的独特性能，给出了薄膜器件的发展水平和制膜技术、制膜设备的研究现状。     

液晶奇异的光学性质讲座 第三讲 液晶的应用

一、多种多样的液晶显示液晶虽然发现于１８８８年,但直到近十年来才家喻户晓．有人将液晶比喻为著名的格林童话中的“睡美人”,她沉睡了８０年以后,直至６０年代中,两个“王子”出现后才将她唤醒,一个是Ｊ．Ｌ．弗加森,他发现液晶可以用于温度指示器,另一个王子是Ｇ．Ｈ．海尔米耶,他发现了液晶的动态散射效应．这些重要发现开创了液晶显示（ＬＣＤ）的新纪元,经过无数人的努力,迄今液晶显示的发展如火如荼,一发不?...     

21世纪的光学和光电子学讲座：第三讲 信息网络与半导体光电子学

文章从光信息的传输、交换与处理、存储与读出、获取与显示等重要技术领域的发展，介绍了半导体信息光电子学的现状以及在未来信息网络发展中的关键地位。     

重离子碰撞两体关联输运理论──Ⅰ．理论模型：相干态表象的构造与基本运动方程

应用相干态表象和两体关联动力学，建立了非相对论重离子碰撞两体关联输运理论ＴＢＣＴＴ（Ｔｗｏ—ＢｏｄｙＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔＴｈｅｏｒｙ）．这一理论包括了时间相关的平均场．泡利阻塞和两体碰撞效应，它能够描述重离子碰撞过程中非均匀核物质的演化、涨落效应和碎裂的动力学形成．     

微弱信号检测讲座第三讲 相关检测及其在锁相放大器中的应用

实际信号的检测,不可避免地要受到各种噪声的干扰．这种噪声干扰限制了测量所能达到的精确性和灵敏度．所以,信号检测的首要问题是抑制噪声提高信噪比．线性滤波是一种常用的抑制噪声方法．但是,当噪声功率超过信号功率很多时,简单的滤波不再有效,需要借助专门的微弱信号检测技术来检测和恢复原始信号．相关检测是其中重要的方法之一．它是人们利用周期信号及噪声自相关函数特性的不同以及信号与噪声不相关等特性,实现在?...     

非晶态物理讲座 第三讲 非晶态金属的结构转变与动力学

在本文中我们将讨论从液态到非晶态（玻璃态）的转变,非晶态金属的结构弛豫、结晶及其动力学．一、从液态到非晶态的转变由熔体淬火凝固而形成的玻璃态金属可以认为是一种冻结的液态结构,它的性质和结构与其热历史有关．为了说明液态金属－非晶态金属的转变,图１给出了容易形成玻璃态的,合金的粘滞度对温度的依赖关系［１］．在图１中,粘滞度η和结构弛豫时间常数τ的对数对约化温度的倒数Ｔｍ／Ｔ作图．这里Ｔｍ是热力学?...     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第七讲 中子衍射及其在磁性材料上的应用

中子是在１９３２年发现的,１９３６年观测到中子衍射现象,那时是用Ｒａ－Ｂｅ中子源来做的实验,由于中子源弱,不能用于研究物质结构．四十年代初,美国人在阿贡（Ａｒｇｏｎｎｅ）建造了原子核反应堆,获得了强中子流,这时用中子衍射法进行结构研究才成为可能．１９４５年在阿贡的反应堆旁建立了世界上第一台中子衍射装置．不久,在ＯＲＮＬ,ＢＮＬ以及英国的Ｈａｒｗｅｌｌ反应堆上也相继建立了中子衍射仪,中子衍射的?...     

新实验技术在材料研究中的应用讲座第十三讲 扫描超声显微镜在材料科学上的应用

一、引 言 大约四十年以前,苏联科学家S.T.Sokolov首先提出了超声显微镜的概念,那时由于技术条件的限制,不能制造出分辨率能与光学显微镜(光镜)相比较的超声显微镜(声镜).随着微波声学、电子学、薄膜技术的发展,到了七十年代,又引起了人们对发展声镜的兴趣.其中美国的Quafe教授     

薄膜物理及其应用讲座：第六讲 铁电薄膜的物理性能和应用

铁电薄膜材料与器件是近年来高新技术研究的前沿和热点之一，文章概括介绍了铁电薄膜研究的现状，铁电薄膜的物理性能及其表征，铁电薄膜在微电子，光电子和集成光学等领域中的应用，并指出了当前铁电薄膜材料与器件研究中需要着重解决的一些问题。