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新型高分辨率电子能量损失谱仪与表面元激发研究

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物理学报 2018年第12期67卷 203-215页

作者：朱学涛郭建东中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室北京100190 北京凝聚态物理国家研究中心北京100190

高分辨率电子能量损失谱仪利用单色平行电子束入射样品表面,与表面吸附基团的化学键振动、表面声子、电子及其集体激发模式等相互作用而被散射,通过分析散射电子的能量和动量,可以测量表面化学键、晶格动力学、电子态占据以及表面等离... 详细信息

高分辨率电子能量损失谱仪利用单色平行电子束入射样品表面,与表面吸附基团的化学键振动、表面声子、电子及其集体激发模式等相互作用而被散射,通过分析散射电子的能量和动量,可以测量表面化学键、晶格动力学、电子态占据以及表面等离激元等的精确信息,是表面科学研究的有力工具.最近,能够对电子能量、动量做二维成像探测分析的半球形电子能量分析器被引入电子能量损失谱仪,实现了高能量、动量分辨率的高效率测量.在对FeSe/SrTiO_3界面超导增强物理机制的研究中,不同厚度的FeSe膜表面的电子能量损失谱表明衬底光学声子产生的偶极电场能够穿透到薄膜内部,诱导较强的电子-声子耦合作用,从而增强薄膜中电子的配对作用,进而使超导转变温度显著提高.三维拓扑绝缘体Bi_2Se_3表面大动量范围的电子能量损失谱还显示出一支奇异的电子集体激发模式,其色散特征不受晶格周期性的限制,而且其寿命和强度几乎不随动量的增加而衰减.这说明在拓扑绝缘体表面,不仅是狄拉克电子态本身,其集体激发也受到拓扑保护.充分发挥新型电子能量损失谱仪观测表面元激发分辨率高、动态范围大的优势,将有力地推动表面界面凝聚态物理问题研究的深入和发展.

关键词：高分辨率电子能量损失谱界面超导增强表面等离激元电子-声子耦合

MC-ICP-MS 测定岩石标准物质的钒同位素组成

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岩矿测试 2025年第1期44卷 63-74页

作者：徐丽怡于慧敏丁昕黄方中国科学技术大学地球和空间科学学院岩石圈演化与环境演变全国重点实验室安徽合肥230026 中国科学院比较行星学卓越创新中心中国科学技术大学安徽合肥230026

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(US... 详细信息

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(USGS)的标准物质面临着库存不足等问题,本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成,δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质主要来自日本地质调查局(GSJ)和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所(IGGE),包括一个安山岩(JA-1),三个玄武岩(JB-3、JB-1b和GBW07105),一个辉长岩(JGb-1),一个辉绿岩(GBW07123)以及一个土壤(GBW07454),钒含量范围为77~635μg/g,涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。这些标准物质除了土壤GBW07454,其他标准物质的钒同位素组成未曾被报道。经测量表明,辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值,为−1.05‰±0.08‰,安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值,为−0.34‰±0.06‰,其余标准物质的δ51V值变化范围为−0.72‰~−0.81‰,均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道,丰富了钒同位素研究的标准物质数据库,有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

关键词：钒同位素火成岩 MC-ICP-MS 标准物质高精度分析方法

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气源MBE外延自组装GeSi量子点的光致荧光

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发光学报 2011年第8期32卷 789-792页

作者：李辉何涛戴隆贵王小丽王文新陈弘中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室北京100190

利用气源分子束外延技术(MBE)制作了GeSi自组装量子点样品。利用原子力显微镜(AFM)和光致荧光(PL)光谱研究了该量子点的形貌和光学性质。气源MBE在较低温度下生长的量子点材料具有较高的量子点覆盖度。200 K以下载流子以局域激子形式束... 详细信息

利用气源分子束外延技术(MBE)制作了GeSi自组装量子点样品。利用原子力显微镜(AFM)和光致荧光(PL)光谱研究了该量子点的形貌和光学性质。气源MBE在较低温度下生长的量子点材料具有较高的量子点覆盖度。200 K以下载流子以局域激子形式束缚在量子点中,激子束缚能约为17 meV。升温至200 K,载流子的输运过程发生变化。对量子点PL积分强度与温度关系曲线进行拟合得到量子点中空穴跃迁至浸润层的热激活能为129 meV。

关键词：气源分子束外延锗硅量子点激子光致荧光热猝灭

Ku波段海面电磁散射回波多普勒频移特征研究

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海洋湖沼通报(中英文) 2025年

作者：崔建波王运华张玉石黎鑫张彦敏中国海洋大学信息科学与工程学部青岛海洋科学与技术国家实验室电波环境特性及模化技术重点实验室中国电波传播研究所

基于二维非线性海面模型及粗糙面电磁散射的双尺度模型，对Ku波段海面回波的多普勒频谱特性进行数值仿真。在考虑回波强度对多普勒频移的权重过程中，采用Ku波段经验地球物理模式函数计算所得散射系数代替传统Bragg理论计算所得结果，... 详细信息

基于二维非线性海面模型及粗糙面电磁散射的双尺度模型，对Ku波段海面回波的多普勒频谱特性进行数值仿真。在考虑回波强度对多普勒频移的权重过程中，采用Ku波段经验地球物理模式函数计算所得散射系数代替传统Bragg理论计算所得结果，进而详细分析了大尺度浪的倾斜调制和流体力学调制对多普勒频移的影响。结果可见：由于HH极化海面回波强度的倾斜调制效应比VV极化倾斜调制效应更为显著，因此倾斜调制对HH海面回波的多普勒频移的影响更加明显；流体力学调制效应对HH极化和VV极化回波多普勒频移的影响则无明显差异。由不同因素导致的多普勒频移随方位角的变化都比较敏感，而且其绝对值均随着风速的增加而增大。最后，本文基于仿真所得频移并结合多项式拟合方法，建立了针对Ku波段海面回波频移的半经验模型。

关键词：海面回波 Ku波段多普勒频移半经验模型

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NiFe/Mo多层膜界面的电子显微学研究

物理学报 1998年第5期47卷 765-777页

作者：高义华张泽阎明朗赖武彦中国科学院北京电子显微镜实验室与凝聚态物理中心中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室

用高分辨电子显微学方法研究了Ｎｉ８０Ｆｅ２０／Ｍｏ磁性多层膜，结果表明：（１）多层膜的结晶状态，随Ｍｏ非磁性层厚度而变化．当Ｍｏ层厚度为０７ｎｍ时，多层膜基本为非晶；当Ｍｏ层厚度大于１６ｎｍ时，Ｍｏ层和ＮｉＦｅ层... 详细信息

用高分辨电子显微学方法研究了Ｎｉ８０Ｆｅ２０／Ｍｏ磁性多层膜，结果表明：（１）多层膜的结晶状态，随Ｍｏ非磁性层厚度而变化．当Ｍｏ层厚度为０７ｎｍ时，多层膜基本为非晶；当Ｍｏ层厚度大于１６ｎｍ时，Ｍｏ层和ＮｉＦｅ层内分别结晶为体心立方和面心立方多晶，层内晶粒尺寸为２—６ｎｍ．（２）在Ｍｏ层厚度为１．６和２．１ｎｍ的多层膜中，ＮｉＦｅ层和Ｍｏ层之间存在两种取向关系：（１１０）Ｍｏ∥（１１１）ＮｉＦｅ，［１１１］Ｍｏ∥［１１０］ＮｉＦｅ和（１１０）Ｍｏ∥（１１１）ＮｉＦｅ，［００１］Ｍｏ∥［１１０］ＮｉＦｅ．（３）ＮｉＦｅ层和Ｍｏ层之间有较清晰的界面．界面附近３—４个原子层范围内，ＮｉＦｅ和Ｍｏ的面间距分别相对块状晶体沿生长方向膨胀和压缩．讨论了界面附近面间距的变化，并根据该多层膜显微结构特征，讨论了此系统未显示巨磁电阻效应的原因．

关键词：镍铁/钼铁磁性薄膜多层膜界面电子显微学

纳米晶永磁Pr_8Fe_(87)B_5反磁化机理研究

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物理学报 2003年第3期52卷 722-725页

作者：张宏伟荣传兵张健张绍英沈保根中国科学院物理研究所与凝聚态物理中心磁学国家重点实验室北京100080

用熔体快淬法制备了Pr2 Fe1 4B α Fe纳米复合永磁样品 .测量了样品的起始磁化、反磁化过程、矫顽力和剩磁与外场的关系 ,以及样品的磁粘滞性 .经分析认为材料的矫顽力主要由非均匀的钉扎机理决定 ,但由于交换硬化的软磁相的可逆转动使... 详细信息

用熔体快淬法制备了Pr2 Fe1 4B α Fe纳米复合永磁样品 .测量了样品的起始磁化、反磁化过程、矫顽力和剩磁与外场的关系 ,以及样品的磁粘滞性 .经分析认为材料的矫顽力主要由非均匀的钉扎机理决定 ,但由于交换硬化的软磁相的可逆转动使得这种反磁化机理不同于单相永磁材料的钉扎行为 .磁粘滞性表明热激活主要源于硬磁相的不可逆磁化行为 .

关键词：纳米晶 Pr8Fe87B5 反磁化机理纳米复合永磁材料矫顽力剩磁磁粘滞

稳定、优质nc-Si/a-Si:H薄膜的研制和特性分析

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物理学报 2003年第6期52卷 1465-1468页

作者：徐艳月孔光临张世斌胡志华曾湘波刁宏伟廖显伯中国科学院半导体研究所表面物理国家重点实验室凝聚态物理中心北京100083

利用等离子体增强化学气相沉积技术研制出了优质稳定的氢化非晶纳米晶两相结构硅薄膜 .薄膜的光电导率相对于器件质量的非晶硅有两个数量级的提高 ;光敏性也较好 ,光、暗电导比可以达到 10 4,此外薄膜的光电导谱具有更宽的长波光谱响... 详细信息

利用等离子体增强化学气相沉积技术研制出了优质稳定的氢化非晶纳米晶两相结构硅薄膜 .薄膜的光电导率相对于器件质量的非晶硅有两个数量级的提高 ;光敏性也较好 ,光、暗电导比可以达到 10 4,此外薄膜的光电导谱具有更宽的长波光谱响应 .更为重要的是薄膜的光致退化效应远小于典型的非晶硅薄膜 ,在光强为 5 0mW/cm2 的卤钨灯光照 2 4h后 ,光电导的衰退小于 10 % .这种薄膜优良的光电性能源于薄膜中的非晶母体的存在使其在光学跃迁中的动量选择定则发生松弛 ,因而具有大的光学吸收系数和较高的光敏性 ;相对于典型非晶硅而言 ,薄膜的中程有序度得到了较大的改善 ,并具有小的深隙态密度 ;薄膜中存在的纳米尺寸的微晶颗粒 ,提供了光生载流子的复合通道 ,在非晶母体中的电子空穴对可以转移到微晶颗粒中进行复合 ,这样抑制了非晶母体中的非辐射复合。

关键词： nc-Si/a-Si:H薄膜等离子体增强化学气相沉积研制微结构光致变化氢化非晶硅薄膜性质

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纳米晶永磁中面缺陷对畴壁钉扎机理的研究

物理学报 2003年第3期52卷 708-712页

作者：荣传兵张宏伟张健张绍英沈保根中国科学院物理研究所与凝聚态物理中心磁学国家重点实验室北京100080

畴壁钉扎模型的矫顽力可以表示为Hc=αpink2K1 μ0 Ms-NeffMs,计算了微结构参数αpink 随面缺陷内磁性参数A′和K′1 的变化情况 .结果表明 ,αpink 可以在很宽的范围里取值 .结合纳米单相Nd2 Fe1 4B磁体 ,研究了晶粒边界的磁性参数和... 详细信息

畴壁钉扎模型的矫顽力可以表示为Hc=αpink2K1 μ0 Ms-NeffMs,计算了微结构参数αpink 随面缺陷内磁性参数A′和K′1 的变化情况 .结果表明 ,αpink 可以在很宽的范围里取值 .结合纳米单相Nd2 Fe1 4B磁体 ,研究了晶粒边界的磁性参数和晶界厚度对αpink 的影响 ,当A′ A =0 5 ,K′1 K1 =0 1,以及晶界厚度r0 =3 32nm时 ,αpink 最大 .同时研究了纳米复相Nd2 Fe1 4B α Fe磁体的αpink 随α Fe晶粒尺寸r0 的变化情况 ,当r0 =7nm时 ,αpink 最大 .

关键词：畴壁面缺陷矫顽力钉扎机理纳米晶永磁材料

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双连续型乳液凝胶(Bijel)的研究进展

物理学报 2018年第14期67卷 1-12页

作者：李涛陈科 Jure Dobnikar 中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心、软物质物理重点实验室北京100190

双连续型结构是指同一体系中存在两种连续态,这在刚体中很容易实现,但对于流体却十分困难.要使两种流体同时保持连续态,不仅对它们的相容性、密度、极性等方面要求极高,还需要稳定剂来牢牢稳定住液-液界面.最早的双连续型凝胶是在对高... 详细信息

双连续型结构是指同一体系中存在两种连续态,这在刚体中很容易实现,但对于流体却十分困难.要使两种流体同时保持连续态,不仅对它们的相容性、密度、极性等方面要求极高,还需要稳定剂来牢牢稳定住液-液界面.最早的双连续型凝胶是在对高聚物进行研究时发现的,后来英国爱丁堡大学软物质课题组进行了一系列研究,最终在低分子量液体体系中实现了重大突破,制备出本文所要讨论的bicontinuous interfacially jammed emulsion gel(Bijel).这种结构可以被称作"双连续型乳液凝胶",它兼有乳液(emulsion)和凝胶(gel)的物理性质,独特的双连续结构使它拥有更为广阔的应用空间.本文简短地回顾了Bijel的研发过程,总结近年来的研究进展,指出它在工业应用中受到的限制,并对室温下通过直接搅拌制备Bijel的方法做重点介绍.

关键词：双连续型乳液凝胶液体界面胶体颗粒自组装