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B位掺杂提升CsSnI_(3)钙钛矿结构和电荷稳定性的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 144-152页

作者：赵思健葛治中杨旭东上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsS... 详细信息

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsSnI_(3)进行B位掺杂改性的方案,旨在提升CsSnI_(3)结构稳定性,并抑制CsSnI_(3)中Sn^(2+)被氧化为Sn^(4+)的问题.计算结果表明,在CsSnI_(3)钙钛矿B位掺杂三价金属Sb、Bi能够阻碍CsSnI_(3)相变生成Cs_(2)SnI_6,并且抑制Sn^(2+)的氧化;尤其在晶格中存在锡空位缺陷时,Sb、Bi掺杂对于Sn^(4+)形成的抑制效果更为显著.同时,低浓度的Sb、Bi掺杂不会改变CsSnI_(3)的直接带隙特性,且带隙宽度变化较小,因此能够在维持CsSnI_(3)优良光电活性的基础上进一步提高结构和电荷的稳定性.研究结果为实现高效且稳定的CsSnI_(3)钙钛矿太阳能电池提供了重要的理论指导.

关键词：全无机锡基钙钛矿第一性原理 B位掺杂相稳定性电子结构

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从横场伊辛链到量子E_(8)可积模型

物理学报 2021年第23期70卷 158-170页

作者：王骁杨家豪吴建达上海交通大学李政道研究所上海201210 上海交通大学物理与天文学院上海200240

本文综述了近年来关于横场伊辛链模型及量子E_(8)可积模型研究工作的一系列理论及实验进展.在针对横场伊辛链的研究工作中,理论上发现格林艾森比率(热或磁胀系数与比热之比)在此模型中独特的奇异量子临界行为,并实质性地扩展了能涌现横... 详细信息

本文综述了近年来关于横场伊辛链模型及量子E_(8)可积模型研究工作的一系列理论及实验进展.在针对横场伊辛链的研究工作中,理论上发现格林艾森比率(热或磁胀系数与比热之比)在此模型中独特的奇异量子临界行为,并实质性地扩展了能涌现横场伊辛链普适类的微观模型.这些理论进展成功地推进了一系列合作实验在准一维反铁磁材料BaCo_(2)V_(2)O_(8)及SrCo_(2)V_(2)O_(8)中首次实现横场伊辛链普适类.在针对量子E_(8)可积模型的研究工作中,理论上严格计算了该系统的低温局域动力学行为及在零转移动量之时的动力学结构因子,并在动力学结构因子的连续谱区域得到了级联幂次发散的奇性谱边激发.这些理论进展在结合详细的量子临界标度行为分析及大规模iTEBD数值计算之后,成功促成了包括太赫兹谱学测量、非弹性中子散射、核磁共振等系列实验,在BaCo_(2)V_(2)O_(8)中首次实现量子E_(8)可积模型.量子E_(8)可积模型的物理实现为在真实材料中研究量子可积系统的物理开拓了新的边界.这一系列关于横场伊辛链及量子E_(8)可积模型的研究进展为量子不可积系统的研究带来了新的契机,并将启发凝聚态系统、冷原子系统、统计场论和共形场论等相关方向的研究.

关键词：可积系统量子磁性普适类自旋动力学

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低维石墨烯体系中的离域磁性

物理学报 2022年第18期71卷 46-63页

作者：郑玉强王世勇上海交通大学李政道研究所上海200240 上海交通大学物理与天文学院上海200240

由于量子效应,低维石墨烯体系中具有离域的p壳层磁性,其性质迥异于局域的d/f壳层电子.该离域特性使精准调控纳米石墨烯的磁基态和磁交换作用变得有可能,有望精准构筑高质量的磁性石墨烯量子材料.近年来,由于表面化学和表面物理的深度结... 详细信息

由于量子效应,低维石墨烯体系中具有离域的p壳层磁性,其性质迥异于局域的d/f壳层电子.该离域特性使精准调控纳米石墨烯的磁基态和磁交换作用变得有可能,有望精准构筑高质量的磁性石墨烯量子材料.近年来,由于表面化学和表面物理的深度结合,在单原子精度下研究纳米石墨烯的磁性变为可能,打开了一个研究有机量子磁体的新方向.本综述首先概述纳米石墨烯磁性的发展过程和研究现状,然后讨论纳米石墨烯中磁性的产生机制,接着回顾近年来实验的研究进展,最后对低维磁性石墨烯未来发展可能遇到的挑战与机遇进行展望.

关键词：纳米石墨烯非局域电子磁性表面化学合成扫描隧道显微镜

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水下舰艇扩频通信体制研究

现代电子技术 2025年第01期48卷 107-111页

作者：李尧赵健康龙海辉上海交通大学电子信息与电气工程学院

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重，且因为隐蔽性需求信号功率受限，叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰，通信误码率较高。为此，提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制，利用扩频通信体制拓宽传... 详细信息

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重，且因为隐蔽性需求信号功率受限，叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰，通信误码率较高。为此，提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制，利用扩频通信体制拓宽传输带宽，提升远距离衰减下的通信信噪比；采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集，解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明：同等条件下，采用m序列的扩频通信结果更优，可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后，剔除了噪声干扰和多径干扰，增强了衰减的高频信号，解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

关键词：水下舰艇通信扩频通信 m序列 OPS序列误码率信噪比

脊柱内镜杂交技术与单轴脊柱内镜治疗双侧症状腰椎管狭窄症的减压效果对比

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 517-523页

作者：郭松李新华晏美俊刘彦斌刘中李克威刘鹏程张备挺付强上海交通大学附属第一人民医院脊柱外科上海市200080

背景:单轴脊柱内镜下腰椎管减压是一种新型的治疗腰椎管狭窄症的微创手术方式,但是该技术学习曲线陡峭,对手术设备和器械要求较高,限制其临床应用。前期作者团队将脊柱内镜作为监视内镜结合单侧双通道内镜技术率先提出脊柱内镜杂交技术... 详细信息

背景:单轴脊柱内镜下腰椎管减压是一种新型的治疗腰椎管狭窄症的微创手术方式,但是该技术学习曲线陡峭,对手术设备和器械要求较高,限制其临床应用。前期作者团队将脊柱内镜作为监视内镜结合单侧双通道内镜技术率先提出脊柱内镜杂交技术,实现同轴内镜下操作与双手分离操作。目的:比较脊柱内镜杂交技术及单轴脊柱内镜技术治疗双侧症状腰椎管狭窄症的临床疗效。方法:回顾性分析2020年8月至2022年8月在上海交通大学附属第一人民医院接受治疗的双侧下肢疼痛症状腰椎管狭窄症患者90例,其中A组(脊柱内镜杂交技术)44例,B组(单轴脊柱内镜术)46例。术中观察神经减压情况;记录两组患者手术时间、住院时间及花费;记录并对比术前及术后3 d、3个月、6个月腰痛及双侧下肢放射痛目测类比评分、生活质量Oswestry功能障碍指数及改良Macnab优良率。结果与结论:①A组手术时间明显短于B组(P0.05);A组术后3,6个月症状轻微侧目测类比评分明显低于B组(P0.05);术后3,6个月Oswestry功能障碍指数组间比较,A组明显低于B组(P<0.05);④术后3个月A组Macnab优良率明显高于B组(95%,78%,P<0.05);⑤提示脊柱内镜杂交技术是一种新型的脊柱内镜技术,具有微创手术创伤小、恢复快等优势,采用该技术行单侧入路双侧减压治疗双侧症状腰椎管狭窄症的疗效优于单轴脊柱内镜技术,同时具有开放手术器械操作灵活性好、减压效率高的优势。

关键词：脊柱内镜杂交技术单轴脊柱内镜技术腰椎管狭窄症双侧症状减压

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原生植物在上海城市园林中的应用评价及筛选

园林 2025年第01期 126-133页

作者：陈冠群李秋静毛宇恒申瑞雪申晓辉上海交通大学设计学院上海上房园艺有限公司上海上房园林植物研究所

原生植物对城市园林的建设和城市物种多样性的提升具有重要的生态意义，但应用程度尚低。采用层次分析法对实地调研、引种搜集的原生植物进行评价分析，构建包含4项准则层和15项指标层评价因子的原生植物在上海城市园林的应用评价体系... 详细信息

原生植物对城市园林的建设和城市物种多样性的提升具有重要的生态意义，但应用程度尚低。采用层次分析法对实地调研、引种搜集的原生植物进行评价分析，构建包含4项准则层和15项指标层评价因子的原生植物在上海城市园林的应用评价体系。结果显示，70种（含变种、变型）受试植物属于5科32属，综合评价结果分为5级，I级的8种植物分别属菊科、唇形科以及蓼科，具有较高开发利用价值；II-V级植物分别有35、24、2和1种。采用热图分析法挖掘原生植物在指标层评价因子中的突出项，为不同的应用场景提供更多的植物选择。通过对原生植物多维度评价与应用潜力分析，为促进原生植物在园林中的应用提供理论基础，也为上海乃至长三角地区生物多样性提升与特色植物景观构建提供参考。

关键词：原生植物层次分析法应用评价生态效益物种多样性

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双中子星并合的中微子信号

物理 2019年第9期48卷 593-599页

作者：徐东莲上海交通大学李政道研究所

2017年8月17日,LIGO/Virgo首次探测到了双中子星并合事件的引力波信号,随后多波段的跟进观测获得了GW170817事件的多波段"全息"图像并确认源头在40 Mpc外的NGC4993星系,但颇为遗憾的是(尽管与理论预期符合)当时全球运行中的中微子探测... 详细信息

2017年8月17日,LIGO/Virgo首次探测到了双中子星并合事件的引力波信号,随后多波段的跟进观测获得了GW170817事件的多波段"全息"图像并确认源头在40 Mpc外的NGC4993星系,但颇为遗憾的是(尽管与理论预期符合)当时全球运行中的中微子探测器都没有探测到与GW170817相关联的中微子。普遍认为,热中微子在双星引力潮汐撕裂绕行阶段就会产生,在并合事件后的十几毫秒内达到峰值;若并合中心产物为伽马射线暴或者稳定的磁星,还会在并合的即刻至数天内产生超高能中微子。因此,中微子信号不仅可以辅助研究并合后的产物环境,还可以在天文尺度上研究中微子的基本性质和寻找粒子物理标准模型之外的新物理。即使只探测到一个热中微子事件,也可以获得热中微子的能谱标度信息和诊断并合后十几毫秒内星体本身和周围环境的物理参数。另外,因为引力波以光速传播,通过热中微子信号相对引力波信号的时延,可限制中微子的绝对质量。若探测到延迟的高能中微子信号,除了可以清楚地证明双中子星并合的中心产物是磁星,还可以研究并合产物附近的磁场环境和宇宙射线加速机制。

关键词：双中子星并合热中微子高能天体中微子高能宇宙射线

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生物炭表面NO吸附特性的量子化学研究

原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 7-16页

作者：朱世遥薛婕雯张雨轩陈斌武卫东上海理工大学上海200093 上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

生物炭表面具有丰富的官能团,通过化学吸附可以与一氧化氮(NO)分子形成稳定化学键,廉价易得且环境适应性强,具有广阔的应用前景.然而,当前对生物炭表面NO吸附特性的研究大多仍停留在宏观层面,缺乏深入的微观机制解析.本文基于密度泛函理... 详细信息

生物炭表面具有丰富的官能团,通过化学吸附可以与一氧化氮(NO)分子形成稳定化学键,廉价易得且环境适应性强,具有广阔的应用前景.然而,当前对生物炭表面NO吸附特性的研究大多仍停留在宏观层面,缺乏深入的微观机制解析.本文基于密度泛函理论,深入研究了生物炭表面一氧化氮(NO)的吸附转化路径,从分子层面揭示了生物炭对NO的吸附特性.研究结果显示,N-down型吸附构型的能量普遍低于O-down型吸附构型,是较为可能的吸附构型,并且含氧原子的官能团在NO的吸附和氨(NH_(3))的形成过程中扮演着关键角色.此外,通过对N-down型构型的进一步分析发现,在与活性位点结合后,NO将优先取代羟基,最终在生物质焦炭表面转化为NH_(3).同时,基于变分过渡态理论(CVT)计算了反应速率,发现NO优先反应的途径将受到不同区域内反应速率的限制.本文通过量子化学方法深入揭示了生物炭表面NO吸附特性的微观机制,为优化生物炭在NO治理中的应用提供了理论支持.

关键词：吸附生物炭密度泛函理论

南通市海门区草莓产业发展历史、现状分析及对策建议

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现代园艺 2025年第1期48卷 88-90页

作者：王系艨周婕妤薛晨霞姜永平上海交通大学上海闵行200000 江苏沿江地区农业科学研究所江苏南通226000

海门区草莓产业已成为南通市农业特色产业之一,为促进草莓产业健康可持续发展,梳理和回顾了海门区草莓产业发展历程,分析了草莓产业发展现状和存在问题,最后从人才振兴、科技创新、条件提升、品牌打造和产业链建设5个方面提出了草莓产... 详细信息

海门区草莓产业已成为南通市农业特色产业之一,为促进草莓产业健康可持续发展,梳理和回顾了海门区草莓产业发展历程,分析了草莓产业发展现状和存在问题,最后从人才振兴、科技创新、条件提升、品牌打造和产业链建设5个方面提出了草莓产业发展的对策建议。

关键词：草莓产业农业特色产对策建议海门区