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参加2024年国际量子流体及固体研讨会随笔

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物理 2024年第9期53卷 648-651页

作者：林志忠台湾阳明交通大学电子物理系

我于2024年7月22日启程赴美参加在佛罗里达州杰克逊维尔市举行的“2024年国际量子流体及固体研讨会”(International Symposium on Quantum Fluids and Solids)，会后前往芝加哥参观量子计算机新创公司EeroQ，再借道西雅图拜访博士论文...

我于2024年7月22日启程赴美参加在佛罗里达州杰克逊维尔市举行的“2024年国际量子流体及固体研讨会”(International Symposium on Quantum Fluids and Solids)，会后前往芝加哥参观量子计算机新创公司EeroQ，再借道西雅图拜访博士论文指导教授N. J. Giordano，于8月8日返回台湾。启程前与旅途中随笔记录半个多月间的所见、所闻、所思数则，依日期分享如下。

关键词：

从头算分子动力学研究硫脲嘧啶及其互变异构体在低能电子作用下的解离过程

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物理学报 2024年第2期73卷 127-136页

作者：张颖王兴徐忠锋任洁茹张艳宁周贤明梁昌慧张小安咸阳师范学院物理与电子工程学院咸阳712000 西安交通大学物理学院西安710049 中国科学院近代物理研究所兰州730000

运用玻恩-奥本海默分子动力学模型结合密度泛函理论研究了气相下硫脲嘧啶与低能电子吸附解离动力学过程,发现硫脲嘧啶及其互变异构体在吸附解离过程中一个重要的脱氢现象,即特定位置的化学键N—H键,C—H键断裂,使其在N位点和C位点失去... 详细信息

运用玻恩-奥本海默分子动力学模型结合密度泛函理论研究了气相下硫脲嘧啶与低能电子吸附解离动力学过程,发现硫脲嘧啶及其互变异构体在吸附解离过程中一个重要的脱氢现象,即特定位置的化学键N—H键,C—H键断裂,使其在N位点和C位点失去氢原子,形成解离过程中最主要的负离子碎片——闭壳层脱氢负离子(TU-H)-为了更深刻地认识脱氢现象,分别对断裂的化学键进行势能曲线扫描,对键解离能、电子亲和能、负离子(TU-H)-出现势进行计算对比发现,在所有断裂的化学键中N—H键最容易发生断裂,而负离子(TU-H)-的形成主要源于N—H键的断裂.

关键词：玻恩-奥本海默分子动力学密度泛函理论电子吸附解离硫脲嘧啶

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基于第一性原理的钙钴热化学储热材料设计

工程热物理学报 2024年第9期45卷 2794-2801页

作者：郭思佳田希坤闫君赵长颖上海交通大学工程热物理研究所上海200240

针对CaCO_(3)/CaO储热体系在太阳能光热利用中亟需提升循环稳定性和吸光性的应用现状,提出碳酸钙与钴基金属氧化物协同储热体系。在理论层面,以第一性原理对钙钴复合储热材料光学性质进行详细计算,从电子结构角度揭示光学性能提升机制,... 详细信息

针对CaCO_(3)/CaO储热体系在太阳能光热利用中亟需提升循环稳定性和吸光性的应用现状,提出碳酸钙与钴基金属氧化物协同储热体系。在理论层面,以第一性原理对钙钴复合储热材料光学性质进行详细计算,从电子结构角度揭示光学性能提升机制,实现材料的主动设计。在实验层面,以溶胶凝胶法制备的性能最优材料中检测到的Ca_(3)Co_(2-x)Mn_(x)O_(6)(x=0/0.5/1)复相固溶体是光学性能提升的关键,储热材料吸光比由9.53%提升至79.3%,30次循环转化率由20%提升至53.4%,具有广阔的应用前景。

关键词：热化学储热密度泛函理论光学性能循环稳定性电子结构

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记一次面对人社学院学生的科普经验与反馈

物理 2024年第3期53卷 200-201页

作者：林志忠台湾阳明交通大学电子物理系中国台湾

1缘起2021年4月中旬,因缘际会,我应邀对新竹阳明交通大学“百川学士学程”大一学生做了一场两小时的演讲。原先,本拟以“从量子物理到知识经济的几个例子”为题,因为我先入为主地以为学生应大多来自理工学院。直到演讲前几天,才获知该... 详细信息

1缘起2021年4月中旬,因缘际会,我应邀对新竹阳明交通大学“百川学士学程”大一学生做了一场两小时的演讲。原先,本拟以“从量子物理到知识经济的几个例子”为题,因为我先入为主地以为学生应大多来自理工学院。直到演讲前几天,才获知该课程的学生以人文社会学院的学生为主。因此,临时将演讲题目修改为“从科学看周遭”。

关键词：大一学生学程演讲题目量子物理知识经济人文社会因缘际会先入为主

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基于二氧化钒微结构的光学调控性能研究

光学学报 2024年

作者：张钧杨文俊李磊张笑然朱亚彬北京交通大学物理科学与工程学院物理系

随着纳米技术和材料科学的发展，二氧化钒微结构的制备、性质调控和应用受到广大科研人员的高度关注，且二氧化钒微结构的光学调控性能在光化学性能、光学传感和光电子器件等方面有巨大的研究前景。为了更好的研究二氧化钒微结构的光学... 详细信息

随着纳米技术和材料科学的发展，二氧化钒微结构的制备、性质调控和应用受到广大科研人员的高度关注，且二氧化钒微结构的光学调控性能在光化学性能、光学传感和光电子器件等方面有巨大的研究前景。为了更好的研究二氧化钒微结构的光学调控性能，本项目采用低成本、工艺简单的人工方法制备成二氧化钒微结构，并对制得样品的激光衍射图样、近红外光谱测试等进行了深入的研究和讨论。

关键词：掺钨二氧化钒 W V O /glass微结构透过率衍射图样数字模拟

二硅化钴/二硅化钛结:寻找自旋三重态p波超导体

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物理 2024年第5期53卷 341-343页

作者：林志忠台湾阳明交通大学电子物理系中国台湾新竹30010

寻找非常规超导体,包括自旋三重态(spin-triplet)电子配对对称性超导体,是当前凝聚态物理学的重大梦想和圣杯。除了出于对基础科学问题的重要意义,科学家们更迫切期待实用和可进行微加工处理的自旋三重态超导体的问世,能带来拓扑量子计... 详细信息

寻找非常规超导体,包括自旋三重态(spin-triplet)电子配对对称性超导体,是当前凝聚态物理学的重大梦想和圣杯。除了出于对基础科学问题的重要意义,科学家们更迫切期待实用和可进行微加工处理的自旋三重态超导体的问世,能带来拓扑量子计算机的实现。本文简介一个我们实验室设计制作的、具有潜在自旋三重态p波配对对称性的超导体/正常金属(以下简称S/N)异质结构:二硅化钴/二硅化钛结(CoSi_(2)/TiSi_(2)junctions)[1]。关于这个“非磁性”材料的自旋三重态和p波电子耦合的实验证据,主要来自于它们的电导谱线(即微分电导)与自旋单重态(spin-singlet)s波和d波S/N结的谱线形状的巨大差异,两者几乎南辕北辙。

关键词：凝聚态物理学自旋三重态配对对称性拓扑量子计算微分电导谱线形状微加工异质结构

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基于介质谐振器的薄导电板侧向回射增强设计

电子与信息学报 2024年第1期46卷 353-361页

作者：尚玉平冯桂生廖成西南交通大学物理科学与技术学院电磁场与微波技术研究所成都610031

该文提出了基于无源介质谐振器腔内磁偶极子谐振的准超方向性再辐射,旨在增强薄导电板受到平面电磁波侧向照射时的后向散射截面。在平面电磁波激励下,设计适当的长方介质体中可诱导产生具有磁偶极子再辐射特征的混合电磁谐振模式。以长... 详细信息

该文提出了基于无源介质谐振器腔内磁偶极子谐振的准超方向性再辐射,旨在增强薄导电板受到平面电磁波侧向照射时的后向散射截面。在平面电磁波激励下,设计适当的长方介质体中可诱导产生具有磁偶极子再辐射特征的混合电磁谐振模式。以长方介质体为基本谐振单元,将两个相同的介质体沿入射波传播方向紧密级联以组成一个超单元。超单元的两个介质体中的磁场强度与电场强度矢量均呈现相反的方向且相近的幅度,接近等幅而反相的内部场分布使超单元类似一个二元准超方向性磁偶极子阵列,由此产生的准超方向性再辐射有效地贡献于后向散射截面增强。进一步,由镜像原理,将超单元剖面厚度减半并加载于薄导电板表面。结果表明,剖面厚度仅为0.078λ0的介质谐振器形成基于磁偶极子的准超方向性再辐射,在谐振频率处可显著修改薄导电板的侧向回射特性,进而在相对宽带宽角范围内对侧向入射波实现有效的后向散射截面增强。

关键词：雷达散射截面增强介质谐振器混合电磁谐振模式超方向性再辐射

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势能助力靶原子离化激发辐射近红外光谱

光学学报 2024年第7期44卷 27-34页

作者：张颖徐忠峰王兴任洁茹张艳宁梅策香周贤明梁昌慧王伟张小安咸阳师范学院离子束与光物理实验室陕西咸阳712000 西安交通大学物理学院陕西西安710049 中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射到金属Al和Ti固体靶表面,测量高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化所形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激辐射的近红外光谱线(800~1700 nm)... 详细信息

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射到金属Al和Ti固体靶表面,测量高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化所形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激辐射的近红外光谱线(800~1700 nm),以及靶原子被离化激发、退激辐射的光谱线。实验结果表明:高电荷态离子入射金属表面的过程中,携带的势能在飞秒量级的时间内沉积到靶表面,使靶原子离化激发,较强的库仑势能可使靶原子形成高离化态和复杂的电子组态、退激辐射光谱线。随着入射离子的电荷态增加,测量谱线的强度增大,该变化趋势与入射离子的势能随电荷增加的变化趋势大体一致,说明经典过垒模型在近玻尔速度能区是成立的。

关键词：原子与分子物理学高电荷态离子经典过垒模型禁戒跃迁近红外光谱

等容预压缩等离子体中的快点火热斑形成与燃烧波传播

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物理学报 2024年第5期73卷 247-256页

作者：王美乔徐泽鲲吴福源张杰中国科学院大学物理科学学院北京100049 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室上海200240 上海交通大学 IFSA协同创新中心DCI联合研究团队上海200240

研究热斑点火物理过程对于实现聚变点火和高增益聚变放能具有重要意义,但是,迄今为止的大部分相关研究都是针对等压构型预压缩等离子体进行的,对等容构型预压缩等离子体中的热斑点火过程研究尚不充分.本文针对双锥对撞点火方案产生的等... 详细信息

研究热斑点火物理过程对于实现聚变点火和高增益聚变放能具有重要意义,但是,迄今为止的大部分相关研究都是针对等压构型预压缩等离子体进行的,对等容构型预压缩等离子体中的热斑点火过程研究尚不充分.本文针对双锥对撞点火方案产生的等容预压缩高密度等离子体,建立了描述热斑边界演化和核聚变燃烧的半解析模型.该模型表明,在等容预压缩高密度等离子体中的热斑边界,可以用对热斑产生的α粒子具有强烈吸收作用的激波波峰的位置来定义,且等容预压缩等离子体中的热斑点火过程也存在α粒子射程主导的自调节现象.通过考虑α粒子的空间不均匀沉积效应,可以利用该模型描述等容预压缩等离子体中热斑内部的温度和密度演化.使用该模型分析热斑在点火初期时刻的劳森参数和平均热斑温度发现,在快电子总能量相同情况下,能量较低的快电子束更有利于实现点火.辐射流体模拟程序O-SUKI-N的验证计算表明,本文提出的半解析模型的计算结果具有较强的合理性.

关键词：等容预压缩等离子体快点火热斑演化 α粒子沉积