二维拓扑绝缘体退相干效应研究

拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的热点.退相干效应对该体系的影响的研究不仅有重要的理论意义,而且也是实现未来量子器件的不可或缺的前期工作.文章作者从理论上研究了退相干对二维拓扑绝缘体特别是量子自旋霍尔效应的影响.研究结果表明,作为量子自旋霍尔效应的标志的量子化纵向电阻平台对不破坏自旋记忆的退相干效应(普通退相干)不敏感,但却对破坏自旋记忆的退相干效应(自旋退相干)非常敏感.因此,该量子化平台只能在尺寸小于自旋退相干长度的介观样品中存在,从而解释了量子自旋霍尔效应实验中所观测到的结果(见Science,2007,318:766).同时,文章作者还定义了一个新的物理量,即自旋霍尔电阻,并发现该自旋霍尔电阻也有量子化平台.特别是该量子化平台对两种类型的退相干都不敏感.这说明在宏观样品中也能观测到自旋霍尔电阻的量子化平台,因此更能全面地反映量子自旋霍尔效应的拓扑特性.     

利用原子束研究光的力学效应

本文介绍了我们利用原子束研究光的力学效应的原理、方法和主要结果．我们测量了激光偏转原 子束的原子空间分布，观察了在光场作用下原子动量的扩散，验证了二能级原子共振荧光中亚泊松光子，统计分布，研究了慢原子在驻波场中的运动行为，提出了沟道原子光谱技术的新方法，并用这种方法观 察了钠原子的超精细结构．     

La1.85Sr0.15CuO4中的同位素效应

利用同位素间 Eliashberg 函数的关系及 Eliashberg 方程,我们计算了 La_(1.85)Sr_(0.15)CuO_4对应于~(16)O 及~(18)O 的 T_c,从而得到同位素指数α的值.计算结果与不同实验进行了比较.传统的电声机制可以解释这个同位素效应.     

邮票上的物理学史(74)--电子学

电子学是一门应用科学,用来研究和利用电子在真空、气体和固体中的运动及其和电磁波的相互作用,特别是制成各种电子器件,为信息、能源和材料科学服务．前面说过,电子学和无线电波的研究和应用是分不开的,二者合起来构成无线电电子学．我们分成了两节来介绍,前面已介绍过无线电,本节专门讨论电子器件的发展,一是因为内容大多,二是因为晶体管是在固体能带论和半导体物理学的指导下发明的,在凝聚态物理学之后来讲更合适．     

三维层流等离子体射流中陶瓷颗粒的运动与加热

本文对带载气-颗粒侧向喷射的三维层流等离子体长射流中陶瓷颗粒的运动与加热进行了模拟研究,并与忽略载气喷射影响时的结果进行了比较。模拟结果表明,侧向载气喷射所引起的三维效应对颗粒行为有明显影响,陶瓷颗粒在等离子体射流中加热时颗粒内部可能出现相当大的温差,取决于环境参数,陶瓷颗粒表面温度可以高于也可以低于中心温度。     

过渡族元素掺杂BaTiO3-Tb1-xDyxFe2-y层状复合材料中的磁电效应

用溶胶-凝胶法制备1.0%mol Mn,Cr,Co掺杂BaTiO3(BTO)粉体,在1350℃下烧结成多晶陶瓷样品.X射线衍射和差示扫描量热分析表明,室温下掺杂BaTiO3具有四方钙钛矿结构;居里点和相变潜热随Cr,Mn,Co掺杂逐渐降低.将掺杂BaTiO3与Tb1-xDyxFe2-y(TDF)胶合制成双层磁电复合材料,并研究了Cr:BTO-TDF,Mn:BTO-TDF,Co:BTO-TDF层状复合材料中的磁电效应.实验表明,在340×80 A·m-1偏置磁场下,Cr:BTO-TDF的横向磁电电压系数达到最大值586 mV·cm-1·(80 A·m-1-1.在400×80 A·m-1偏置磁场下,Mn:BTO-TDF和Co:BTO-TDF的横向磁电电压系数的最大值分别为480 mV·cm-1·(80 A·m-1-1和445 mV·cm-1·(80 A·m-1-1.研究表明掺杂BaTiO3-TDF层状复合材料中具有较强的磁电耦合.作为无铅压电材料,掺杂BaTiO3制备的磁电效应器件颇具应用前景.     

弹弓效应原理简析

文章用速度变换和矢量图对"弹弓效应"的加速原因做出了较为简洁直观的解释,以关于"弹弓效应"的一个简例.分析"弹弓效应"中的加速条件,得出能使入射物体被加速的偏转角范围.与通常所采用的两体碰撞理论相比较,此方法更能凸显"弹弓效应"的加速机理,且能有效避免冗繁的数学运算.将"弹弓效应"与粒子散射问题对照分析,得出两者之间的可类比性.因而可由散射问题中的散射角关于瞄准距离的公式类比推出"弹弓效应"中偏转角与瞄准距离之间的关系.文章还将"弹弓效应"的思想推广到了一般尺度上的两体问题.     

离子微束技术及其多学科应用

通过微米孔准直或电磁聚焦技术可将加速器产生的MeV离子束形成微米尺寸的离子束斑(微束), 从而用来研究固体和生物样品的微米空间分辨的材料信息和辐照响应。 结合MeV离子微束的发展历史综述了微束技术和跨学科应用, 包括利用微束开展具有空间分辨的离子束分析、 单粒子效应、 微纳加工和细胞辐射响应等研究。 介绍了中国科学院近代物理研究所的高能重离子微束辐照装置, 该装置成功地将总能量为1 GeV的C离子在大气中聚焦为1 μm×2 μm的微米束斑。 Beam of MeV ions from particle accelerators can be confined by collimators or focused by electrical/magnetic quadruples into micrometer size, and this microbeam can be used to obtain spatial information or radiation effect in solids and biological samples. This paper reviews the technical developments and the multi disciplinary applications of microbeam, including ion beam analysis, single event effect in semiconductor devices, proton beam writing and cellular response to targeted particle irradiations. Finally, the high energy heavy ion microbeam facility at the Institute of Modern Physics of Chinese Academy of Sciences is introduced, which has successfully focused 1 GeV Carbon ions into a beam spot of 1 μm×2 μm in air.