库珀对何时不配对

在低温超导体中，电子并不是单个地进行运动，而是以弱耦合形式形成配对，一般称之为库珀对．形成库珀对的两个电子，一个自旋向上，另一个自旋向下．最近德国科学家D．Beckmann教授对库珀对的分离作了一些实验，他的实验表明库珀对中的电子可以在它们的有效作用距离内发生分离。     

CaIrO3薄膜中的八面体扭转及金属绝缘转变

本文采用激光脉冲沉积(pulsed laser deposition,PLD)方法在NdGaO3(110)(NGO)和(LaAlO_3)_(0.3)(Sr_2AlTaO_6)_(0.7)(001)(LSAT)衬底上生长了厚度变化的钙钛矿结构CaIrO3(CIO)单晶薄膜.在这一体系中,我们观测到了金属绝缘转变现象以及各向异性电输运行为,并且尝试利用应变弛豫调节铱氧八面体绕[100]轴的扭转角度,改变金属绝缘转变温度(TMI).八面体的扭转角度在30nm厚的样品中取得了最大值,同时CIO的TMI取得了最小值.我们推测是八面体的扭转影响了CIO薄膜的带隙宽度,从而造成了TMI的变化以及各向异性电输运行为.     

铜氧化物高温超导体中的电子有序态

铜氧化物高温超导现象自30年前被发现以来,对现代凝聚态物理的发展产生了极其重要的影响,然而其微观机制至今依然是一个谜。近年来,多种实验手段的研究结果发现,在铜氧化物高温超导体中电子除了形成库珀对,还可能形成多种其他新奇的有序态,例如自旋有序态、电荷有序态以及库珀对密度波等。这些有序态的起源及其与赝能隙态和超导态的关联对于理解高温超导机理可能具有重要的意义。文章将主要从实验的角度对铜氧化物超导体中的电子有序态做一个概述。     

磁绝缘传输线无损磁绝缘形成过程的电磁模型

 通过分析空间电子与极间电磁场之间的能量交换关系,以及磁绝缘传输线（MITL）横截面上的电磁场总能量变化,给出了量化无损磁绝缘形成过程始末时刻线电压和线电流关系的电磁模型。将模型应用于Z加速器的MITL-A发现：磁绝缘形成过程将导致线电流增加和线电压降低;如果初始时刻的线电流无限大,则终止时刻的线电压和线电流与初始时刻相同;当终止时刻的空间电子电流在线电流中的比例小于10%,则MITL-A终止时刻的线电压和线电流较初始时刻的变化在5%以内。这些现象与定性分析结果一致。     

磁绝缘传输线无损磁绝缘形成过程的电磁模型

通过分析空间电子与极间电磁场之间的能量交换关系,以及磁绝缘传输线（MITL）横截面上的电磁场总能量变化,给出了量化无损磁绝缘形成过程始末时刻线电压和线电流关系的电磁模型。将模型应用于Z加速器的MITL-A发现：磁绝缘形成过程将导致线电流增加和线电压降低;如果初始时刻的线电流无限大,则终止时刻的线电压和线电流与初始时刻相同;当终止时刻的空间电子电流在线电流中的比例小于10%,则MITL-A终止时刻的线电压和线电流较初始时刻的变化在5%以内。这些现象与定性分析结果一致。     

简述物质的态

 人类生活在一个物质世界里,我们所能观测到的一切存在的东西都是物质。我们的衣、食、住、行,以及我们身体本身都是物质的。即使肉眼看不到的,甚至现在的仪器也无法观测到的一些东西(如占宇宙90%的暗物质),也逃不脱“物质”的范畴。呈现在我们眼前的物质千奇百怪、种类繁多。而依据形态可将物质简单地划分为6大类,它们依次是固态、液态、气态、等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态和费米子凝聚态。一、物质的常见三态:固、液、气这三种状态是物质存在的最基本状态,利用分子论很容易解释它们的存在。通常,物质由分子、原子构成。     

用微扰法推导从绝缘态到超流态的临界值

用微扰法计算了光晶格中的玻色凝聚粒子从超流态到绝缘态相变的临界值,使用的方法与平均场理论不一样,但物理图像清楚,更容易理解,得到的结果与平均场理论一致。     

更快、更高、更强——2001年的超导研究

 在2001年,全世界的科技工作者为量子论诞生100周年和诺贝尔奖颁发100周年举行了一系列庆祝活动。在《科学美国人》杂志的一篇纪念文章中,作者列举了33项展示量子论神奇力量的重大发现,这其中有8项与超流-凝聚有关。它们是1911年超导电性的发现,1924年玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的预言,1938年超流的发现,1957年BCS超导理论的提出,1973年核磁共振成像用于医疗诊断,1980和1982年整数和分数量子霍尔效应的发现,1986年铜氧化物高温超导体的发现和1995年BEC的实现。     

YBa_2Cu_3O_7外延薄膜可重复的电子隧道谱

我们用YBa_2Cu_3O_7(YBCO)外延薄膜和蒸发的 Pb 膜制备了隧道结.这些隧道结具有很好的和可重复的特性.在高于块状 YBCO_t 临界温度以上,结的电导 G_n(V,T)与电压 V 和温度 T 有关.在150K,电导曲线可用下列公式来拟合:G_n(V,T)=G_n(0,T)+(V/10mv)^(1.65).低于90K 时,可以看到与 YBCO 的高 T_c 超导电性相伴随的结构;低于 Pb 的 T_c 时,还可以看到 Pb 的能隙以及声子所感应的结构.这些结构在所有的隧道结上是重复的,并且在40多天的时间内可重复测量许多次.由漏电电流很小(小于1%)以及 G(O,T)曲线在90K 处斜率突然变化,我们确信这些结构是 YBCO 的本征性质.我们估计出 YBCO 的能隙参数△=19meV,由此得出2△/kT_c=5.0在1.2K;零偏压电导 G(0,1.2K)是有限值,近于40%G(100mV,1.2K).这说明,在 YBCO 的超导态,Fermi 能级处是有状态的.     

低能电子束照射接地绝缘薄膜的负带电过程

为揭示低能电子束照射接地绝缘薄膜的负带电过程及其机理,建立了同时考虑电子散射与电子输运的计算模型,综合Monte Carlo方法和有限差分法进行了数值模拟,获得了内部空间电荷、泄漏电流和表面电位随电子束照射的演化规律.结果表明,入射电子因迁移、扩散效应会超越通常的散射区域产生负空间电荷分布,并经过一定的渡越时间后到达接地基板,形成泄漏电流,负带电暂态过程则随着泄漏电流的增加而趋于平衡.在平衡状态下,泄漏电流随电子束能量和电流而增大;薄膜净负电荷量和表面电位随膜厚而增加、随电子迁移率的增大而降低,随着电子束 关键词： 绝缘薄膜 电子束照射 带电效应 数值模拟     

r2RuO4的电子相干态: Nernst效应研究

文章首次报道了自旋三重态奇异配对超导体Sr2RuO4的Nernst效应在正常态呈现出的反常行为.在T<100K时,较大的负的Nernst信号出现,其绝对值随温度降低而增大,并在T* ≈ 20—25K时出现一个负的最大值,之后随温度线性减小.这样大的Nernst信号是与正常态的多带性质相关,而非线性的磁场关系则可能与其中的磁涨落相关.文章作者提出在T*温度以下,在电子型的γ带上出现了能带关联的相干态,准粒子的散射受到了抑制,使得在T*温度以下Nernst信号快速减弱.同时,热电势在T*附近出现了拐点,Hal     

Sr2RuO4的电子相干态: Nernst效应研究

文章首次报道了自旋三重态奇异配对超导体Sr2RuO4的Nernst效应在正常态呈现出的反常行为.在T<100K时,较大的负的Nernst信号出现,其绝对值随温度降低而增大,并在T* ≈ 20-25K时出现一个负的最大值,之后随温度线性减小.这样大的Nernst信号是与正常态的多带性质相关,而非线性的磁场关系则可能与其中的磁涨落相关.文章作者提出在T*温度以下,在电子型的γ带上出现了能带关联的相干态,准粒子的散射受到了抑制,使得在T*温度以下Nernst信号快速减弱.同时,热电势在T*附近出现了拐点,Hall系数开始发散,进一步支持了文章作者提出的观点.     

2MeV注入器绝缘支撑设计与实验

针对更高能量注入器的技术要求,在现有的2MeV注入器阴阳极头部分别设计出了尼龙材料的分层径向匀场环绝缘支撑结构。实验结果显示,在保证可靠绝缘的基础上,改善了阴阳极间的机械对中性能,提高了束、场、机械三轴的同一性,为2MeV注入器实验平台各项技术指标的提高奠定了基础。     

真空磁绝缘传输线损失电子模拟

真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用蒙特卡罗方法模拟得到了轫致辐射所产生的X射线能谱。数值计算结果表明:电磁波损失前沿在能量传输方向的推进速度小于光速;损失前沿电子密度稳定。在自限制流磁绝缘传输线中,损失电子处在较宽的能量范围内,其电子偏移角度较小。建立了对应于同轴圆筒真空磁绝缘传输线的电子/光子输运模型,获得了损失电子轰击阳极产生的X射线能谱。     

2MeV注入器绝缘支撑设计与实验

 针对更高能量注入器的技术要求，在现有的2MeV注入器阴阳极头部分别设计出了尼龙材料的分层径向匀场环绝缘支撑结构。实验结果显示，在保证可靠绝缘的基础上，改善了阴阳极间的机械对中性能，提高了束、场、机械三轴的同一性，为2MeV注入器实验平台各项技术指标的提高奠定了基础。     

真空磁绝缘传输线损失电子模拟

 真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用蒙特卡罗方法模拟得到了轫致辐射所产生的X射线能谱。数值计算结果表明:电磁波损失前沿在能量传输方向的推进速度小于光速;损失前沿电子密度稳定。在自限制流磁绝缘传输线中,损失电子处在较宽的能量范围内,其电子偏移角度较小。建立了对应于同轴圆筒真空磁绝缘传输线的电子/光子输运模型,获得了损失电子轰击阳极产生的X射线能谱。     

高能电子照射绝缘样品的泄漏电流特性

建立了考虑电子散射、输运、俘获和自洽场的数值计算模型, 研究了高能电子束照射下绝缘厚样品的泄漏电流特性, 并采用一个实验平台测量了泄漏电流. 结果表明: 在电子束持续照射下, 电子总产额会下降; 由于电子在样品内部的输运, 样品近表面呈现微弱的正带电, 在样品内部呈现较强的负带电; 样品内部电子会向下输运形成电子束感生电流, 长时间照射下会形成泄漏电流; 随着照射, 泄漏电流逐渐增大并趋于稳定值; 泄漏电流随样品厚度的增大而减小, 随电子束能量、电子束电流的增大而增大. 关键词： 绝缘样品 泄漏电流 电子产额 数值模拟     

封面故事

打破超导体里的库珀对的磁激发在超导能隙附近生成一对博戈留波夫准粒子.当库珀对的对称性要求轨道波函数在费米面上改变符号时,对应于库珀对里电子的相对动量处的磁激发强度趋于发散,形成非常规超导体磁激发谱的所谓自旋共振峰．磁激发谱可由非弹性中子散射实验直接观测．     

磁绝缘传输线压力平衡模型的修正

由于电子的发射,在磁绝缘传输线（MITL）的阴极表面附近会形成一层电子鞘层。当传输线工作在稳定态时,电子鞘层的边缘满足压力平衡。在此基础上,考虑了电子鞘层内部的碰撞,利用PIC计算方法对MITL的电压、阴极电流和阳极电流的关系进行修正,使得阴阳极电流在饱和流条件下与模拟计算结果更加符合,最大误差由9%降到3%。碰撞系数关于电压的拟合曲线适合于工作电压为2～7 MV的理想MITL。