频率搅拌嵌套混响室场分布的统计特性

为明确频率搅拌方式下嵌套混响室内的场分布,在混响室电磁统计特性的基础上,对嵌套小室内外的场分布进行了理论研究,重点对小混响室开窗大小对场分布的影响进行了分析。当窗口为电大尺寸时,小混响室内外均服从瑞利分布;为电小尺寸时,参考车-车链路通信的统计特性,小混响室内部应满足双瑞利分布。在某大型混响室内,借助矢量网络分析仪,通过测试收、发天线间的散射参数S21,实现了样本数据的快速采集,并将样本数据与理论分布模型进行了拟合优度检验（KS检验）,检验结果证明了假设分布的正确性。     

脉冲微波对雄性大鼠生殖系统及其子代的影响

采用2.71 GHz脉冲微波（脉冲场强为48 kV/m,脉宽为750 ns,脉冲个数分别为200个1次、200个10次、200个20次）辐照SD雄性大鼠和孕鼠,利用流式细胞术、计算机辅助精子分析系统及水迷宫实验分别检测了精子发生过程中生精细胞DNA损伤情况、附睾内精子活力参数变化及子代学习记忆功能。结果表明：2.71 GHz脉冲微波单次辐照会对雄性大鼠的生精过程产生一定的影响,但对附睾内精子质量无明显影响,而多次辐照对精子质量的影响具有累积效应;亲代大鼠在受照后,其子代的生长在短期会受阻,且学习、记忆能力也会受到一定的影响。     

基于微腔效应增强单层二硫化钨光吸收

提出基于金属薄膜-分布式布拉格反射器微腔效应增强单层二硫化钨光吸收的多层薄膜结构。运用光学传输矩阵理论研究了其输运特性,发现由于金属薄膜-分布式布拉格反射器的微腔效应,在间隔层和覆盖层之间形成电场强度极大值,有效促进入射光与单层二硫化钨的相互作用。综合优化金属层、间隔层和覆盖层厚度,单层二硫化钨在612 nm处的光吸收提高了38倍,达到78.42%。进一步探讨了光入射角、分布式布拉格反射器周期、间隔层折射率与单层二硫化钨光吸收的关系。研究结果表明,上述结构参数的变化可有效调控单层二硫化钨的吸收峰值。研究结果为制备高性能单层二硫化钨光电探测器等新型光电子器件提供了新思路。     

昆明物理研究所分子束外延碲镉汞薄膜技术进展

碲镉汞(MCT)自从问世以来一直是高端红外(IR)探测器领域的首选材料,分子束外延碲镉汞技术具有低成本异质外延、材料能带精准调控、原位成结等优势,是第三代红外焦平面陈列(FPA)器件研制的重要手段。本文报道了昆明物理研究所分子束外延(MBE)MCT薄膜技术进展,包括材料结构、晶体质量、表面缺陷、材料均匀性、掺杂浓度等参数优化控制的研究结果。异质衬底、碲锌镉衬底上MCT薄膜尺寸分别为4英寸(10.16 cm)及2.5 cm×2.5 cm,材料EPD值分别在1×10⁶ cm^-2附近及(3～30)×10⁴ cm^-2范围,表面宏观缺陷密度分别在30 cm^-2附近及100～300 cm^-2范围,薄膜质量与国内外先进水平相当。采用分子束外延MCT薄膜实现了2 048×2 048中波红外(MWIR)、2 048×2 048短波甚高分辨率红外(SWIR)焦平面、640×512中短双色红外(S-MWIR)、320×256中中双色红外(M-MWIR)FPA探测器的研制和验证。     

静磁前向体波（MSFVW）激励特性研究

本文从静磁波基本方程出发导出了MSFVW的色散特性和辐射阻抗关系式,得到MSFVW和诸因素的关系,讨论了这种波型的优点。建立了MSFVW实验装置,着重研究激励特性和结构参数的关系,实验结果和理论分析基本一致.最后还指出大功率长脉冲工作时MSFVW有不稳定和噪声增强现象。这在文献上尚未见到过同样报道。     

布朗运动理论及其在复杂气候系统研究中的应用

文章将从非平衡态统计物理发展和应用的角度,介绍德国科学家哈塞尔曼荣获2021年诺贝尔物理学奖的研究工作——基于布朗运动理论,建立了描述气象(天气)影响气候长期演化的随机气候学模型,并建立了寻求影响气候主因的最优指纹方法,从而能够分辨出人类活动和自然界局部改变对气候这一复杂系统的影响。哈塞尔曼的工作本质上是理论物理在实际复杂系统领域的成功应用,他采用的基础物理方法——布朗运动理论是我国杰出女物理学家王明贞和其导师乌伦贝克在20世纪40年代基于爱因斯坦的工作发展起来的^[1,2]。文章将介绍布朗运动理论的发展及其相关的非平衡统计物理思想的当代发展,以展示哈塞尔曼如何把相关的物理理论巧妙地用于气候长期预测的实际应用研究：(1)建立了快变的局部“气象”变量涨落通过耗散涨落关系影响缓变的整体气候变量的基础理论;(2)通过最优指纹方法,寻找局部“噪音”和外驱动力影响气候演化的关键要素。     

LK-99的半磁悬浮和高温超导体的锁定磁悬浮

基于电磁学和超导物理学的原理和相关实验数据,说明所谓的室温常压超导体LK-99在圆盘状钕铁硼永磁体极面的半悬浮应来源于其中的铁磁杂质碎片所受的转矩和引力。涂覆Y-Ba-Cu-O的高温超导体薄片在这种永磁体磁极上下的锁定悬浮,则起因于不均匀外磁场中超导体位置变化感生的超导电流所受该磁场的位置回复洛伦兹力,而并非迈斯纳效应和所谓的量子锁定的结果。     

软岩流变的一种新的试验研究方法

研制了用于软岩流变的蠕变-松弛耦合试验仪,探讨了利用单级加载和逐级加载两种方式确定软岩流变参数和长期强度的蠕变-松弛耦合试验原理. 有关的具体试验表明,该仪器操作简便, 稳定性好,所得结果客观、可靠,可在工程中推广应用.     

氟化氢泛频化学激光器高超音速低温喷管研究

通过建立一套氟化氢泛频化学激光器实验系统,介绍了一种新型高超音速低温喷管的结构及其实验参数设置方法;对喷管性能进行了测试,并将实验结果同数值模拟结果进行对比,找出了改善喷管性能的方法。由该喷管构成的激光系统已顺利出光。     

首次实现亚纳米材料普适制备

改变材料尺寸(维度和尺度)已经成为调控材料性能的重要手段。例如,2010年诺贝尔物理学奖和2023年诺贝尔化学奖分别授予二维材料和胶体量子点领域的开创性工作,凸显了材料维度和尺度的重要性。材料本征状态对于材料性能同样至关重要。所谓本征状态要求材料内部和表面均为本征状态,内部包括单晶结构、无缺陷、无掺杂等,表面包括完全裸露、无配体、无官能化等。例如,机械剥离方法制备的单层石墨烯为典型的本征状态二维材料,其性能与理论预测(最高性能)最为接近。相对于内部晶格,表面晶格处于非对称环境,而且为非平衡状态(晶格破缺、悬挂键、不饱和键、动态变化等)。这里所说内部晶格为完美晶格,表面晶格为破缺晶格。对单层石墨烯(二维材料)而言,表面晶格为完美晶格,边缘晶格为破缺晶格。破缺晶格与完美晶格代表着不同的研究对象,二者互为补充,缺一不可。然而,完美晶格是人们普遍追求的目标,破缺晶格则处于相对冷落的境地。破缺晶格往往是晶格非平衡态或电子(相对)自由态,能态较高,活性较大,类似于(固体物理)激发态或(化学反应)过渡态,具有重要研究意义与应用价值。