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光电调控的磁性WSe_(2)超晶格中的自旋和谷极化输运

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 9-20页

作者：罗国忠忻州师范学院物理系山西忻州

基于磁性WSe_(2)超晶格系统,探讨了非共振圆偏振光与栅极电压及其对隧穿、谷极化及自旋极化的影响;发现了单层WSe_(2)的弹道输运操纵,以及基于磁性WSe_(2)的NM-FM-NM结的周期性阵列量子输运的调控.结果表明:通过增加势垒的数量,圆偏振... 详细信息

基于磁性WSe_(2)超晶格系统,探讨了非共振圆偏振光与栅极电压及其对隧穿、谷极化及自旋极化的影响;发现了单层WSe_(2)的弹道输运操纵,以及基于磁性WSe_(2)的NM-FM-NM结的周期性阵列量子输运的调控.结果表明:通过增加势垒的数量,圆偏振光临界值可消除透射能隙;圆偏振光和栅极电压可视为一个透射阀,也可用于控制自旋和谷极化的敏感旋钮.发现了在WSe_(2)超晶格中的克莱因隧穿是自旋-谷相关的;自旋-谷极化可以利用栅极电压和圆偏振光来调整和转换.

关键词：磁性WSe_(2) 超晶格圆偏振光栅极电压自旋输运谷极化输运

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黑洞是如何从无到有形成的？（英文）

中国科学技术大学学报 2024年第7期 36-40页

作者：吴忠超浙江工业大学物理系

使用同步坐标，沉浸在德西特时空中的史瓦西黑洞的创生可以被视为一族类时测地线的相干创生。先前假设的圆锥奇性在约束瞬子的视界中并不存在。相反地，不可避免的无规性在量子跃迁表面的其他地方表现为不消失的第二基本式。相同的论证... 详细信息

使用同步坐标，沉浸在德西特时空中的史瓦西黑洞的创生可以被视为一族类时测地线的相干创生。先前假设的圆锥奇性在约束瞬子的视界中并不存在。相反地，不可避免的无规性在量子跃迁表面的其他地方表现为不消失的第二基本式。相同的论证可以适用于带电、拓扑或更高维的黑洞。

关键词：黑洞创生量子黑洞量子宇宙学

基于XGBoost算法的鱼粉中微塑料的红外光谱识别研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1835-1842页

作者：许晓栋张慧敏刘佳乐韩鲁佳杨增玲刘贤中国农业大学工学院农业工程系北京100083

作为四大新兴污染物之一的“微塑料”带来的危害日益凸显,微塑料的检测识别是其污染评估和风险管理防控的关键。以鱼粉饲料中的微塑料(包括PA、PE、PET、PP、PS、PVC)作为研究对象,运用XGBoost算法分别研究构建了近红外光谱和红外光谱... 详细信息

作为四大新兴污染物之一的“微塑料”带来的危害日益凸显,微塑料的检测识别是其污染评估和风险管理防控的关键。以鱼粉饲料中的微塑料(包括PA、PE、PET、PP、PS、PVC)作为研究对象,运用XGBoost算法分别研究构建了近红外光谱和红外光谱定性识别模型。采用GridSearchCV工具包研究优化XGBoost模型的主要超参数,近红外光谱模型的超参数优化结果为n_estimators:300,learning_rate:0.08,gamma:0,max_depth:4,min_child_weight:1;红外光谱的超参数优化结果为n_estimators:100,learning_rate:0.02,gamma:0.20,max_depth:4,min_child_weight:1。基于优化后的超参数构建的近红外定性识别模型平均精确率(Precision)为0.985,平均召回率(Recall)为0.977,平均F1值(F1 score)为0.978,相比于优化前模型效果分别提升了40.17%,51.00%,50.00%;红外定性识别模型平均精确率(Precision)、平均召回率(Recall)和平均F1值(F1 score)均为1.000,优化后的模型效果分别提升了20.67%,27.50%,26.33%。进一步与PLS-DA模型对比分析发现,红外光谱的XGBoost模型与PLS-DA模型效果基本一致,近红外光谱的XGBoost模型各参数(Accuracy,Precision,Recall,F1 score)效果均不同程度地优于PLS-DA模型。综上所述,运用XGBoost算法可以有效识别鱼粉中不同种类的微塑料,该研究为鱼粉饲料中微塑料的快速检测识别方法提供理论支持和技术支撑。

关键词：微塑料红外光谱 XGBoost PLS-DA

不同生长条件对CdTe/GaAs外延薄膜表面形貌和光学性质的影响

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 29-35页

作者：朱辰玮刘欣扬巫艳左鑫荣范柳燕陈平平秦晓梅上海师范大学数理学院物理系上海200233 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

本文利用分子束外延技术在GaAs(211)B衬底上外延CdTe(211)薄膜,系统研究不同工艺条件对CdTe外延薄膜的表面形貌和光学性质的影响。研究表明,在一定的生长温度下,在Te气氛下生长CdTe薄膜,增加CdTe:Te的束流比,可显著降低CdTe表面金字塔... 详细信息

本文利用分子束外延技术在GaAs(211)B衬底上外延CdTe(211)薄膜,系统研究不同工艺条件对CdTe外延薄膜的表面形貌和光学性质的影响。研究表明,在一定的生长温度下,在Te气氛下生长CdTe薄膜,增加CdTe:Te的束流比,可显著降低CdTe表面金字塔缺陷的尺寸和密度,当CdTe和Te束流比为6.5时,金字塔缺陷几乎消失,材料的表面平整度显著改善,X射线衍射(XRD)也表明CdTe晶体质量显著提高。进一步的拉曼光谱表明,随着CdTe和Te束流比的增加,Te的A1峰减弱,CdTe LO和TO声子峰强度比增强。低温光致发光光谱(PL)研究也表明随着CdTe和Te束流比的增加,Cd空位的减少可以使与杂质能级相关的深能级区域的峰强降低,与此同时和晶体质量相关的自由激子峰半峰全宽减少,材料的光学质量明显改善。该研究为探索CdTe/GaAs外延材料的理想的工艺窗口以及相关机理,并为进一步以此为缓冲层外延高质量HgCdTe材料提供基础。

关键词： CdTe 分子束外延表面缺陷拉曼光谱荧光光谱

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火花放电等离子体的特征光谱和温度特性实验

强激光与粒子束 2024年第8期36卷 26-34页

作者：张辽原孙帅王小胡李泽仁深圳技术大学工程物理学院广东深圳518118

以皮秒时间分辨条纹相机和光谱仪为核心,以高压脉冲电源所产生的火花等离子体为研究对象,搭建了一套瞬态光谱与扫描高温计系统。实验中,考虑了针尖间隙和两极电压这两个影响因素,通过采集针尖高压击穿空气所产生火花的瞬态光谱,在对数... 详细信息

以皮秒时间分辨条纹相机和光谱仪为核心,以高压脉冲电源所产生的火花等离子体为研究对象,搭建了一套瞬态光谱与扫描高温计系统。实验中,考虑了针尖间隙和两极电压这两个影响因素,通过采集针尖高压击穿空气所产生火花的瞬态光谱,在对数据进行处理和标定后,结合普朗克的黑体辐射理论,实现对放电等离子体瞬态光谱与温度的诊断。研究结果表明,在针尖间隙相同的情况下,随着电压的增大,放电等离子体的发射光谱随之增强,并在一定电压范围内达到饱和。放电所产生的瞬态温度整体呈现上升趋势,并且通常在1.02~1.16μs之间达到峰值,在针尖电压为10 kV时温度最高可达16617 K。而在相同电压的情况下,随着间隙的增大,放电等离子体的发射光谱呈现先增强后减弱的情况,同时,放电温度在整体趋势上逐渐降低。

关键词：等离子体光谱扫描光学高温计瞬态温度火花放电黑体辐射

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微反应器内阳离子聚合研究进展

化工学报 2024年第4期75卷 1302-1316页

作者：何宇航谢丹吕阳成清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室北京100084

阳离子聚合是制备高分子材料的重要方法之一。因阳离子聚合反应活性高、可控性差,采用传统的方式对其进行深入研究难度往往很大。微反应器技术因其优异的过程控制能力在阳离子聚合研究中表现出得天独厚的优势。本文介绍了微反应器内传... 详细信息

阳离子聚合是制备高分子材料的重要方法之一。因阳离子聚合反应活性高、可控性差,采用传统的方式对其进行深入研究难度往往很大。微反应器技术因其优异的过程控制能力在阳离子聚合研究中表现出得天独厚的优势。本文介绍了微反应器内传统阳离子聚合和活性阳离子聚合的研究进展,论述了微反应器对提高异丁烯、乙烯基醚类单体阳离子聚合反应可控性、反应效率以及机理研究的重要作用,探讨了阳离子聚合体系和装备理性设计的方向。

关键词：微反应器过程控制阳离子聚合活性聚合理性设计

基于薄膜光场调控的无标记显微成像、传感及其应用研究进展(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第6期61卷 204-215页

作者：张斗国中国科学技术大学物理学院光学与光学工程系安徽合肥230026

光学薄膜广泛应用于光学仪器和测控技术中,充斥着我们生活的方方面面,使我们的生活更加丰富多彩。不同于常规的光学薄膜应用场景,本综述重点介绍如何将光学薄膜与光学显微成像结合起来。研究方案主要是:基于负载表面等离子体波的贵金属... 详细信息

光学薄膜广泛应用于光学仪器和测控技术中,充斥着我们生活的方方面面,使我们的生活更加丰富多彩。不同于常规的光学薄膜应用场景,本综述重点介绍如何将光学薄膜与光学显微成像结合起来。研究方案主要是:基于负载表面等离子体波的贵金属薄膜、具有光子带隙结构的介质多层薄膜,研制出应用于无标记显微探测的平面薄膜光子元件。得益于其平面结构特性与成熟的制作工艺,该类薄膜光子元件可兼容常规明场、宽场显微成像系统,可以作为被测样品的衬底或成像系统的插件。借助于薄膜与光波的近-远场相互作用特性,该器件可以调控系统的照明光场,如实现暗场照明、全内反射照明、边缘增强照明等。通过照明方式的改变,提升成像的对比度、探测灵敏度,进而发展出多模式、高灵敏度、高对比度、无标记光学显微成像与传感系统。为充分发挥该系统结构简单、宽场、高灵敏度、无标记成像的特点,将其应用于环境光子学领域,实现了真实大气环境中单个超细颗粒物吸湿增长过程的原位、实时、无损表征,有望为大气雾霾溯源与追因研究提供有力的科学支撑和技术工具。

关键词：薄膜光场调控介质多层薄膜贵金属薄膜无标记显微探测大气超细颗粒物

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从学习角度看人工智能与教育

物理 2024年第6期53卷 379-383页

作者：吴大琪香港科技大学物理系

人工智能和其他颠覆性技术的快速发展正在对人类社会产生重大影响，教育也不例外。关于人工智能可以如何改善教育，有很多从人工智能技术角度的讨论。在这篇文章中，我将尝试从教育和学习的角度来讨论这个问题。教育领域拥有这些强大的...

人工智能和其他颠覆性技术的快速发展正在对人类社会产生重大影响，教育也不例外。关于人工智能可以如何改善教育，有很多从人工智能技术角度的讨论。在这篇文章中，我将尝试从教育和学习的角度来讨论这个问题。教育领域拥有这些强大的人工智能技术对师生意味着什么？教育需要做出哪些调整？当人们试图将人工智能纳入教育时，有什么后果？必需承认，许多想法仍处于探索阶段。我想提出的是，对教育的挑战程度可能超出了大多数人的认知。

关键词：

有机液体储氢中全氢化乙基咔唑催化脱氢研究进展

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化工学报 2024年第4期75卷 1198-1208页

作者：范以薇刘威李盈盈王培霞张吉松清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室北京100084

在碳达峰碳中和的背景下,能源结构转型势在必行。氢能是以非化石能源为主体的新型能源系统的重要能量载体。目前氢能的发展瓶颈在于氢气的储运。以乙基咔唑/全氢化乙基咔唑为代表的有机液体储氢技术提供了一种安全、高效的储氢方式。全... 详细信息

在碳达峰碳中和的背景下,能源结构转型势在必行。氢能是以非化石能源为主体的新型能源系统的重要能量载体。目前氢能的发展瓶颈在于氢气的储运。以乙基咔唑/全氢化乙基咔唑为代表的有机液体储氢技术提供了一种安全、高效的储氢方式。全氢化乙基咔唑脱氢温度高、催化剂稳定性差等问题是限制该技术大规模应用的主要挑战。基于此,介绍了全氢化乙基咔唑催化脱氢过程的反应机理,阐述其反应路径、反应动力学、催化反应过程;综述了目前脱氢催化剂的研究进展,对脱氢催化剂的循环性能进行总结,并归纳了失活机理;结合脱氢反应的特点提出反应器设计的挑战,并介绍目前典型的脱氢反应器。最后,针对现阶段全氢化乙基咔唑脱氢反应的潜在挑战,对该技术在储氢领域的应用进行了展望。

关键词：有机液体储氢全氢化乙基咔唑脱氢反应动力学催化剂反应器

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