2016年物理科学一处评审工作综述

2016年度基金评审已经结束,本文统计分析了物理科学一处本年度基金申请和资助项目情况,同时对其中出现的一些现象和问题进行分析,将我们一年来的评审工作结果向科技界汇报。基金评审工作离不开科技界广大专家们的支持,在此向支持我们工作的专家们表示感谢！
物理科学一处2016 年共受理各类申请项目3253项,比2015年3178增加了75项,其中面上项目申请数量增加84 项,青年基金申请数量减少了40 项,地区基金申请量增加了13 项。杰出青年基金和优秀青年基金项目申请量有较大幅度增长,分别增长了26项和23项,表现出可喜势头。经初步审查,不予受理项目22项,占申请总数的0.68％,和去年基本持平。经过通讯评议和会议评审,有907 项获得资助,总资助直接费用55354.45 万元。资助项目数量与2015 年度相比有一定幅度下降,减少54 项,资助直接费用减少2011.55万元。表1列出了2016 年各类项目申请、资助和批准经费的详细情况,并与2015年情况进行了对应比较。     

利用BaZrO3涂层Al2O3坩锅生长YBa2Cu3O7—δ单晶体

在常规Al     

场诱导下自旋冰系统[111]方向磁相变过程的蒙特卡洛模拟

自旋冰系统因为具有与固体水(冰Ih)中氢原子构型相同的自旋排列局域规则而具有宏观量子简并的基态,即使十分接近零温也不会达到长程磁有序态.外场的诱导将破坏基态的简并而使系统达到长程磁有序.我们在最近邻铁磁相互作用的简化模型下用蒙特卡洛方法模拟了自旋冰系统在[111]方向外场下的磁相变行为.分别给出了不同温度和不同相互作用强度下的磁化曲线,分析了系统的磁化过程中自旋的取向得有序程度以及相变,探讨了相互作用强度对系统磁相变行为的影响.     

从自旋冰到自旋液态的渡越——结构与磁性质的演化

使用固相反应法得到了Ho_2-xTb_xTi₂O₇（x=0,05,1,15,2）系列多晶样品.X射线衍射（XRD）实验与2K到300K温度区间的直流磁化率测量结果显示,随着Tb即是x的增加,体系由自旋冰Ho₂Ti₂O₇向自旋液Tb₂Ti₂O_{7关键词： 自旋冰 自旋液体 自旋阻挫 晶格结构}     

尺寸可控的CoFe2O4纳米粒子的制备及其磁性

采用共沉淀方法制备了一系列CoFe2O1纳米粒子.X射线衍射、透射电镜和拉曼光谱的分析显示,通过改变NaOH浓度.可以制备单相的CoFe2O1纳米粒子,晶格常数在0.830～0.840 nm之间,品粒尺寸在9.0～65.0 nm之间.研究结果表明,样品的矫顽力随着样品的尺寸的增加而增大,9.0 nm的CoFe2O1纳米粒子的矫顽力为0.283 2 T,而65.0 nm的CoFe2O1纳米粒子的矫顽力为0.467 4 T,饱和磁化强度与CoFe2O1纳米磁性粒子表面原子的不同分布有关.     

R型铁氧体BaFe4-xTi2+xO11的化学组态以及磁性行为的研究

本文通过传统的固相反应法制备了R型六角铁氧体BaFe_4-xTi_2+xO₁₁ (x= 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1), 并且对它的原子价态以及磁性行为进行了研究. X 射线光电子能谱(XPS)结果显示了随着掺杂含量的增加, 体系中Fe³⁺离子逐渐减少而Fe²⁺离子逐渐增加. 由于具有非对称结构的阻挫晶格中存在各种关联作用的竞争, 使得BaFe_4-xTi_2+xO₁₁体系表现出了复杂的磁有序行为, 在T₁～250 K和T₂～83 K两处存在磁转变. 对这一系列掺杂样品, 在相变温度T₁之上表现顺磁行为, 而在相变温度T₂前后的磁化强度都表现出低场下随磁场的增加快速增加, 高场下则线性变化且在5×10⁴ Oe时还未达到饱和的行为, 表明这一系列掺杂样品是典型的倾斜反铁磁态(canted antiferromagnetic) 或者亚铁磁态.     

Phase transition and critical behavior of spin–orbital coupled spinel ZnV_2O_4

We present the temperature-dependent susceptibility and specific heat measurement of spinel ZnV_2O_4.The structural transition with orbital ordering and the antiferromagnetic transition with spin ordering were observed at 50 K and 37 K,respectively.By analysis of the hysteresis behavior between the specific heat curves obtained in warming and cooling processes,the structural transition was confirmed to be the first-order transition,while the antiferromagnetic transition was found to be of the second-order type.At the structural transition,the latent heat and entropy change were calculated from the excess specific heat,and the derivative of pressure with respect to temperature was obtained using the Clausius-Clapayron equation.At the magnetic transition,the width of the critical fluctuation region was obtained to be about 0.5 K by comparing with Gaussian fluctuations.In the critical region,the critical behavior was analyzed by using renormalization-group theory.The critical amplitude ratio A~+/A~- = 1.46,which deviates from the 3D Heisenburg model;while the critical exponent α is-0.011,which is close to the 3D XY model.We proposed that these abnormal critical behaviors can be attributed to strong spin-orbital coupling accompanied with the antiferromagnetic transition.Moreover,in the low temperature range(2-5 K),the Fermi energy,the density of states near the Fermi surface,and the low limit of Debye temperature were estimated to be2.42 eV,2.48 eV~(-1),and 240 K,respectively.     

蓝青铜单晶Rbo.3MoO3和Rbo.15Ko.15MoO3的热电势特性

在90～290K范围内对蓝青铜单晶Rb0.3MoO3和Rb0.15MO03的热电势与温度的关系进行了比较研究,发现:1)在180K附近,两种蓝青铜导体的热电势出现突变是这两种物质存在Peierls相变的的又一例证并分别分析了A位元素的完全替代和部分替代对Peierls相变的影响;2)在相变点tp以上和以下,两者的热电有相似的变化,由高温区较小的正值变为低温区较大的负值,并可以用经验关系式S＝AT+B/T来描述.     

蓝青铜单晶Rb_(0.3)MoO_3和Rb_(0.15)K_(0.15)MoO_3的热电势特性

在 90～ 2 90 K范围内对蓝青铜单晶 Rb0 .3 Mo O3和 Rb0 .1 5 K0 .1 5 Mo O3的热电势与温度的关系进行了比较研究 ,发现 :1)在 180 K附近 ,两种蓝青铜导体的热电势出现突变是这两种物质存在 Peierls相变的的又一例证并分别分析了 A位元素的完全替代和部分替代对 Peierls相变的影响 ;2 )在相变点 TP以上和以下 ,两者的热电势有相似的变化 ,由高温区较小的正值变为低温区较大的负值 ,并可以用经验关系式 S=AT B/ T来描述     

溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能

以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO₂皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO₂表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m²·g^-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO₂对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.