快离子导体的物理研究

快离子导体(也称为超离子导体或固体电解质)是指那些离子电导率接近或超过熔盐(或电解质溶液)的一类固体材料。 近十几年来,人们对快离子导体进行了相当广泛的研究。日前这种研究的兴趣正在进一步增长。快离子导体物理学或固体离子学将成为凝聚态物理学的一个重要分支。 本文概述了快离子导体物理的研究现状。全文包括基本概念、实验测量和理论研究三部分。 基本概念部分的主要内容有:快离子导体的分类,结构条件,亚晶格熔化,动态特征,热力学讨论和模型哈密顿量。 实验测量部分的主要内容有:结构研究,电导率测量,非弹性光散射,核磁共振研究和其它物理性质的临界行为(如比热和声学性质)。 理论研究部分的主要内容有:晶格气体模型,连续随机模型和快离子导体中的相变。     

快离子导体的物理研究

快离子导体(也称为超离子导体或固体电解质)是指那些离子电导率接近或超过熔盐(或电解质溶液)的一类固体材料。 近十几年来,人们对快离子导体进行了相当广泛的研究。日前这种研究的兴趣正在进一步增长。快离子导体物理学或固体离子学将成为凝聚态物理学的一个重要分支。 本文概述了快离子导体物理的研究现状。全文包括基本概念、实验测量和理论研究三部分。 基本概念部分的主要内容有:快离子导体的分类,结构条件,亚晶格熔化,动态特征,热力学讨论和模型哈密顿量。 实验测量部分的主要内容有:结构研究,电导率测量,非弹性光散射,核磁共振研究和其它物理性质的临界行为(如比热和声学性质)。 理论研究部分的主要内容有:晶格气体模型,连续随机模型和快离子导体中的相变。     

快离子导体学术讨论会筹备会在京举行

全国快离子导体学术讨论会筹备会于1979年10月5日至7日在北京举行.参加会议的代表一致认为快离子导体的研究工作是一个蓬勃开展的薪领域.它的出现为固体物理开辟了一个新的分支——固体离子学.它的应用基础研究为传统电化学开辟了新的领域——固体电化学.快离子导体可以取代液体电解质做成高温燃料电池、高能量密度的动力电池和贮能电池,可望在节省能源、防止污染方面发挥重要作用。它还可能做成各种离子器件用在国防、工农业生产和人民生活方面.目前小型固体电池做电源的心脏起搏已经应用.定时器也在家庭电器和军事上开始应用.其他离子器件…     

物理模型在凝聚态物理研究中的重要作用──在全国自然辩证法规划会议上的报告

凝聚态物理是物理学中最大的一个分支学科.它的对象是由大量微观粒子组成的宏观体系,并且粒子之间的相互作用很强,使整个粒子系统在空间发生凝聚,形成固态或液态. 凝聚态物理和现代科学技术发展有密切关系.它是材料、元件、器件等技术科学的理论基础.凝聚态物理的研究受到各工业先进国家的高度重视. 人们认为,组成凝聚态物质的粒子基本上是清楚的(不外是原子、分子、离子和电子等),支配凝聚态物质内部运动的物理规律(粒子间相互作用力的性质)也基本上是清楚的.物理学家认为,在探求凝聚态物质层次的物理规律时,现有的物理学普遍原理已经够用,…     

凝聚态物理的回顾与展望

以固体物理为主干的凝聚态物理,通过半个世纪的迅速发展,已经成为当今物理学中的最重要的分支学科之一.根据国外的统计,发表的物理学的论文中约有三分之一属于凝聚态物理;而物理学工作者也有四分之一以上从事这方面的工作.从历史上来看,凝聚态物理是固体物理的向外延拓.由于近年来固体物理的基本概念和实验技术也在一些非固体材料的领域中应用并取得了显著的成效,所以人们乐意采用范围更加广泛的凝聚态物理这一名称.应该指出,凝聚态物理之所以重要,一方面,显然是由于实际应用上富有巨大的潜力,毫无疑问,它将成为一系列新材料、新器件和新工…     

《凝聚态物理学》(冯端和金国钧著)一书的读后感

<正>凝聚态物理学是近30~40年来在物理学领域"凝聚"出来的一个热门词汇,它代表了物理学中一个十分广阔的领域.在它的名义下凝聚了以前已经广为研究的固体物理和近30~40年来迅速发展起来的"软"物质物理,其中包括了液晶、乳胶、聚集物、电磁流体、多相流体、颗粒体等,乃至包括生命物体中的聚集体;更有甚者,有时还把一些"复杂系统"中有些与物理规律相似或者可以凭借物理上一些理论方法进行研究和分析的相关交叉内容都融合到这一"凝聚态物理学"的名义     

<凝聚态物理学>写作札记

凝聚态物理学已经成为当代物理学中最重要和最丰产的分支学科 .它的特征在于研究人员众多 ,研究成果丰富多彩 ,对技术发展影响广泛 ,与其他学科相互渗透迅速 .从历史来看 ,凝聚态物理学是由固体物理学逐渐演变而来的 .但是 ,由于人们对两者的学科分界缺乏明晰的认识 ,再加上不熟悉凝聚态物理学所引入的用以统一理论框架的新概念体系 ,因而 ,虽然已有不少优秀的固体物理学教科书对于凝聚态物理学的教材也有一些卓有特色的尝试 ,但覆盖全面且条理清晰、便于理解的凝聚态物理学入门教科书尚付阙如 .这一令人遗憾的情况特别清楚地表现在传统的固…     

《凝聚态物理学》写作札记

凝聚态物理学已经成为当代物理学中最重要和最丰产的分支学科 .它的特征在于研究人员众多 ,研究成果丰富多彩 ,对技术发展影响广泛 ,与其他学科相互渗透迅速 .从历史来看 ,凝聚态物理学是由固体物理学逐渐演变而来的 .但是 ,由于人们对两者的学科分界缺乏明晰的认识 ,再加上不熟悉凝聚态物理学所引入的用以统一理论框架的新概念体系 ,因而 ,虽然已有不少优秀的固体物理学教科书对于凝聚态物理学的教材也有一些卓有特色的尝试 ,但覆盖全面且条理清晰、便于理解的凝聚态物理学入门教科书尚付阙如 .这一令人遗憾的情况特别清楚地表现在传统的固…     

离子导体薄膜

最近十几年来,发现了一些离子电导率很高的固体材料即超离子导体或快离子导体.然而与液体电解质相比,其离子电导率仍然很低.为了克服这个缺点,在探索电导率更高的离子导体新材料的同时,也开展了离子导体薄膜的研究.本文综述了离子导体薄膜的研究情况. 一、薄膜生长和物理性质1.衬底 通常将薄膜制备在衬底上,以获得适当的机械强度.因而衬底材料的选择和处理就是离子导体薄膜研究中的重要问题. 在离子导体薄膜器件中通常有几个薄膜叠在一起,除了原始衬底外,每一层薄膜又成为下一层的衬底,这样就涉及到膜与衬底和膜与膜之间的相互作用.薄膜与衬…     

电子社会学——凝聚态物理的内容和风格

1 什么是凝聚态物理学 物理学也被称为"自然哲学".简而言之,它研究的是时空和物质的基本结构及其深层的组织原理.当代物理学大体上可以分为四个主要分支:高能物理学、天文(宇宙)物理学、原子分子和光学物理学,以及凝聚态物理学.     

离子导体载流子输运与存储的界面调控

离子导电材料既可以是载流子主要为离子的纯离子导体,也可以是载流子同时包括离子和电子的混合离子导体.这两类材料是电化学能量转换与储存、化学传感以及选择性透过膜等器件的关键材料.在这些器件中,均存在电极与电解质、颗粒与颗粒、不同晶粒之间的二维或三维的异质结界面.因此,离子与电子在异质结中的输运性质对器件性能有重要的影响.但...     

固体离子学概述

固体离子学是研究固体中离子行为及其相关应用的科学。它是在七十年代才兴起的新学科。内容包括快离子导体(又叫固体电解质),混合导体(又称电极材料)和它们的应用。它是物理、化学、材料、器件的交叉学科,因而引起广泛领域的科学家和工程师的兴趣和     

我们生活在一碗汤面里吗?——光和电子的统一与起源

光和物质的起源是物理学中一个非常基本的问题,对该问题的探究贯穿了整个物理学的发展史.文章首先从最早的光微粒说和波动理论讲起,详细介绍了为什么光的波动学说可以成功地解释光的折射和干涉现象.然后以光的横波特性为基础,论述了是否存在可以承载光传播的媒介物质.通过对电荷和磁场的研究,人们认识到光是一种电磁波.最后从凝聚态物理学的演生原理出发,作者论述了弦网液体中的弦密度波对应于电磁波,弦的端点对应于电子,进而给出了光和电子起源的统一解释.     

固体离子学概述

 固体离子学是研究固体中离子行为及其相关应用的科学.它是在七十年代才兴起的新学科。内容包括快离子导体(又叫固体电解质),混合导体(又称电极材料)和它们的应用。它是物理、化学、材料、器件的交叉学科,因而引起广泛领域的科学家和工程师的兴趣和关注.自然界的固态材料依据其导电能力来分类可分为导体、半导体和绝缘体.在不特别指明电荷载流子的情况下,这种分类都是相对于电子(或空穴)的导电能力而言的.     

一种电色显示器的初步研究

近年来电色现象和电色显示器件颇受人们重视.电色显示器可以简单表示为: 电极/电解质/显示电极.最初报道的电色显示器是采用液体电解质(如H2SO4),它有漏液、冷凝和挥发以及溶解显示 电极等缺点.随着快离子导体研究的迅速进展,开始了用快离子导体作电解质的全固态电色显示器的研究工作.电色显示现象的物理基础是固体中的快离子传输.在直流电场作用下离子被注入到过渡金属氧化物(如WO3)或层状石墨显示电极中,形成如 HxWO3(0相似文献   

第六届全国固态离子学学术会议征文通知

中国硅酸盐学会固态离子学专业委员会订于1992年11月3-6日在福州大学召开第六届全国固态离子学学术讨论会.福州大学校长黄金陵教授为本届会议筹备委员会主任. 征文内容:1. 无机阳离子导体.2.无机阴离子导体.3混合导体.4.质子导体.5.高分子快离子导体.6.固体中离子的运动与离子缺陷.固态离子学中的基础研究.7.固态离子学中的测试技术.8.高Tc超导体.9.快离子导体的应用研究:(1)固体电解质电池;(2)电化学传感器;(3)电显色器件.11.其他. 注意事项:1.应征论文必须是未在国内、外刊物上公开发表过;2.请将论文摘要(16开一页,约700字) 一式三份于19…     

固体离子双电层电容器主要参数的直流测试方法

快离子导体的一个重要应用领域是固体离子器件[1].双电层电容器就是一个例子.无极性固体离子双电层电容器的物理模型如图1所示.图2的虚线框内是它的等效线路.Cd是两个双电层电容串联的总电容(由于Cd很大,可以忽略体电容的贡献);Rs是等效串联电阻,主要是离子导体的电阻; R1是漏电阻,它表征双电层电容器泄漏电流的能力.Cd,Rs及R1是决定离子电容器性质的三个主要参量.由于Cd大,Rs的值也十分可观,用通常的电容电桥无法测试,因此人们通常进行直流测试.文献[2]报道了恒流充电测试Rs和Cd的方法.我们在研究离子双电层电容器的过程中采用了两种…     

物理(Ⅰ)学科“九五”重大、重点项目简介

物理学是重要基础学科,是人类自然科学知识体系的重要组成部分,其发展对人类认识世界、改造世界和加快人类文明的进程起到了不可估量的作用．物理（Ⅰ）学科涵盖了物理学中４个大学科：凝聚态物理学、原子分子物理学、光物理学和声物理学．凝聚态物理学的研究是材料、信...     

关于新课程“凝聚态物理学导论”的教学实践

关于新课程“凝聚态物理学导论”的教学实践金国钧（南京大学物理系南京２１０００８）近年来，我们在南京大学物理系凝聚态物理专业的研究生中开设凝聚态物理学导论课程．这可以说是一种进行教学改革，课程更新的尝试．现将课程的由来和一些具体做法作一介绍，以求教于物...     

极化测量在固体离子学中的应用

研究快离子导体和混合导体的电学性能是固体离子学的重要任务之一.目前通常采用的方法是交流阻抗谱法、电子电导测量法和运用离子可逆电极的离子电导测量法.完成一次电性能测试。或必须用两种方法进行两次测量,或需要选择可逆的电极系统.本文探讨把极化测量应用于固体离子学.目的在于利用简单的仪器设备和电极系统,通过一次测量能够得到混合导体以及快离子导体的基本电学参数. 一、原 理 把一个样品看成是混合导体,样品两端备上离子闭锁电极,其等效电路如图1所示.Ri是离子电阻,Re是电子电阻,Cd是两电极界面双电层电容的串联值.Rs是接入测…