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震源位置-速度模型联合反演在地震勘探野外干扰源调查中的研究及应用

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1987-1998页

作者：尹陈罗文敬龙江王晓阳熊财富艾刚段卓韩福盛西南科技大学环境与资源学院绵阳621010 中国石油集团东方地球物理公司西南物探分公司成都610213 西南科大四川天府新区创新研究院成都610213 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室绵阳621010

"降本提质增效"是油气二维/三维地震勘探的重要目标,而地震资料高品质采集是三维地震勘探质控的重要环节.四川盆地人口众多,城镇聚集,工业生产活动频繁,使得三维地震勘探野外资料高品质采集面临巨大挑战.人类生活/工程活动激发的地震波... 详细信息

"降本提质增效"是油气二维/三维地震勘探的重要目标,而地震资料高品质采集是三维地震勘探质控的重要环节.四川盆地人口众多,城镇聚集,工业生产活动频繁,使得三维地震勘探野外资料高品质采集面临巨大挑战.人类生活/工程活动激发的地震波与人工震源激发地震波的动力学和运动学特征近似,从而在野外地震勘探质控中降低地震资料品质.面对上千平方公里的勘探区域,快速定位并协停干扰源对地震勘探具有重要意义.本文基于地震波动力学和运动学特征,建立了一种震源位置-速度模型联合反演方法,根据人工单炮震源理论及工区外近/远场干扰源的定位分析,其定位精度最高达10 m级别,可极大地缩小干扰源搜寻范围.同时,联合反演速度亦有利于干扰源类型的确定,从而为二维/三维地震勘探"降本提质增效"提供现场技术支撑.

关键词：震源位置干扰源速度模型地震勘探天然地震

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基于密度泛函理论研究Ag-Co团簇的结构、电子和光学性能

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原子与分子物理学报 2025年第2期 69-75页

作者：李维银尚瑞咏王春勇张永莉北方民族大学电气信息工程学院物理与光电信息功能材料重点实验室微电子与固体电子器件研究中心

基于密度泛函理论研究了7个原子Ag-Co团簇结构的稳定性、电子和光学性能.研究结果表明，7个原子Ag-Co团簇的最稳定结构都是十面体结构，Co原子数量较少时，Co原子主要占据十面体的轴向位，Ag原子主要占据赤道位，随着Co原子数的增加，C... 详细信息

基于密度泛函理论研究了7个原子Ag-Co团簇结构的稳定性、电子和光学性能.研究结果表明，7个原子Ag-Co团簇的最稳定结构都是十面体结构，Co原子数量较少时，Co原子主要占据十面体的轴向位，Ag原子主要占据赤道位，随着Co原子数的增加，Co原子逐渐替换了赤道位上的Ag原子.当Co原子数增加时，Ag-Co团簇的垂直电离势、垂直电子亲能和最高占据轨道与最低未占据轨道之间的能隙整体上都呈现出下降趋势，表明电子稳定性降低；Ag-Co团簇的吸收光谱整体出现了红移，吸收峰的强度逐渐减弱，吸收谱的宽度变窄.

关键词：银钴团簇几何结构电子性能光学性能

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低维拓扑绝缘体的凝聚态之美

大学物理 2024年第4期43卷 81-84页

作者：李正禾汤子康中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 澳门大学化学物理系中国澳门519000

低维拓扑绝缘体是凝聚态物理在半导体功率器件和固体材料上的研究方向,物理学家结合凝聚态物理和拓扑学的理论,对于低维度的碲化汞(HgTe)等拓扑绝缘体的固体结构和电子自旋性质进行了探索和研究.量子自旋霍尔效应和拓扑量子双重态是低... 详细信息

低维拓扑绝缘体是凝聚态物理在半导体功率器件和固体材料上的研究方向,物理学家结合凝聚态物理和拓扑学的理论,对于低维度的碲化汞(HgTe)等拓扑绝缘体的固体结构和电子自旋性质进行了探索和研究.量子自旋霍尔效应和拓扑量子双重态是低维拓扑绝缘体的两个关键性质,对于拓扑绝缘体的物质组态和能带结构的预言和发现具有重要作用,并使用强场物理的手段进行了实验的证明.低维拓扑绝缘体是凝聚态物理的前沿理论和材料应用,同时融合了数论拓扑学的理论,具有低维度的凝聚态之美.

关键词：凝聚态物理拓扑绝缘体量子霍尔效应电子自旋半导体器件

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织构化钛合金表面MoS_(2)薄膜的制备及其微动摩擦学性能研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第6期44卷 842-853页

作者：赵乾程曹文辉宋俊杰胡天昌贾小斌胡丽天中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 兰州兰石重型装备股份有限公司甘肃兰州730314

钛合金作为1种性能优异的轻金属结构材料,其较差的耐磨性限制了钛合金在摩擦学领域的应用.本文中通过将表面织构化与固体润滑薄膜相结合在钛合金表面制备了MoS_(2)复合润滑薄膜,考察了织构参数以及摩擦对偶材料对其微动摩擦学行为的影响... 详细信息

钛合金作为1种性能优异的轻金属结构材料,其较差的耐磨性限制了钛合金在摩擦学领域的应用.本文中通过将表面织构化与固体润滑薄膜相结合在钛合金表面制备了MoS_(2)复合润滑薄膜,考察了织构参数以及摩擦对偶材料对其微动摩擦学行为的影响.研究表明:当摩擦对偶为GCr15球时,表面织构化与固体润滑剂相结合能显著减小材料的磨损和延长润滑寿命,织构密度为20%的样品表面容易形成转移膜,润滑寿命最长.而当摩擦对偶为TC4球时,在相同测试条件下,表面复合结构的抗磨寿命远低于摩擦对偶为GCr15球时的寿命.摩擦对偶材料影响着复合润滑结构的润滑寿命,表面织构能够起到补充固体润滑剂和捕获磨屑的作用,从而达到抗磨减摩的目的,同时适宜的织构密度能明显延长复合润滑结构的微动寿命.

关键词：钛合金表面织构 MoS_(2)润滑微动摩擦对偶

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单轴应变对SbSe空穴迁移率的影响研究

物理学报 2024年

作者：张冷沈宇皓汤朝阳吴孔平张鹏展刘飞侯纪伟金陵科技学院电子信息工程学院南京大学物理学院固体微结构国家实验室南京工业大学数理科学学院

硒化锑(Sb2Se3)是一种物相简单、元素丰富、经济友好的太阳电池吸收层材料，具有广阔的应用前景。然而，Sb2Se3较弱的导电性成为了限制电池器件性能的重要因素。迁移率是材料与器件的重要电学参数，应变可以改变载流子迁移率，因此，研... 详细信息

硒化锑(Sb2Se3)是一种物相简单、元素丰富、经济友好的太阳电池吸收层材料，具有广阔的应用前景。然而，Sb2Se3较弱的导电性成为了限制电池器件性能的重要因素。迁移率是材料与器件的重要电学参数，应变可以改变载流子迁移率，因此，研究应变对Sb2Se3的载流子迁移率特性影响具有实际意义。本文通过密度泛函理论和形变势理论，系统研究了单轴应变对Sb2Se3能带结构、禁带宽度、等能面、有效质量的影响，分析了沿着x、y、z方向的三种单轴应变对载流子沿着x、y、z方向的迁移率影响。研究发现，对于无应变的Sb2Se3，μx远大于μy和μz，实验上应该将x方向作为Sb2Se3的特定生长方向(即内建电场方向)。综合应变对带隙、等能面、分态密度及迁移率的影响，本研究认为当应变沿着y轴方向，且压应变为3%的时候，能获得最佳性能的Sb2Se3太阳电池吸收层材料。

关键词： Sb Se 迁移率形变势应变工程

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二氧化碳电催化还原酸性体系研究进展

材料导报 2024年第8期38卷 51-56页

作者：孙亚洲徐沙邹金含吴智华谢顺吉厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室能源材料化学协同创新中心福建能源材料科学与技术创新实验室福建厦门361005

利用可再生能源提供的电能电催化还原CO_(2)制高值化学品和燃料,为全球气候变暖和能源危机提供了一种可行的解决方案,具有巨大的实际应用潜力。目前研究较多的碱性和中性反应体系中CO_(2)易与氢氧根(OH^(-))反应生成碳酸盐或碳酸氢盐,造... 详细信息

利用可再生能源提供的电能电催化还原CO_(2)制高值化学品和燃料,为全球气候变暖和能源危机提供了一种可行的解决方案,具有巨大的实际应用潜力。目前研究较多的碱性和中性反应体系中CO_(2)易与氢氧根(OH^(-))反应生成碳酸盐或碳酸氢盐,造成CO_(2)损失的同时会降低反应体系的能量转化效率和稳定性。研究开发酸性体系的电催化还原CO_(2)反应(CO_(2)RR),有望解决上述问题。本文针对CO_(2)电催化还原的酸性体系展开讨论,系统整理了反应装置、催化剂、反应微环境对CO_(2)RR性能的影响以及酸性体系中的微观反应机理,最后针对酸性体系中催化剂设计、反应机理研究、反应微环境调控、反应器设计优化等提出前瞻性建议。

关键词：二氧化碳电催化还原酸性电解体系

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碳载金属单原子催化剂的电合成氨进展

Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 42-67页

作者：李沐霖谢一萌宋静婷杨级董金超李剑锋厦门大学能源学院化学化工学院物理科学与技术学院固体表面物理化学国家重点实验室能源材料化学协同创新中心福建厦门361005 福建能源材料科学与技术创新实验室(嘉庚创新实验室) 福建厦门361005

氨不仅是生产农业肥料和医药分子的关键原料,同时因其具备高能量密度和零碳排放的特性,也被视为极具潜力的能源载体.鉴于当前对环保和可持续发展的迫切需求,实现氨分子的绿色合成已成为重要任务.其中,利用可再生能源驱动的电化学合成氨... 详细信息

氨不仅是生产农业肥料和医药分子的关键原料,同时因其具备高能量密度和零碳排放的特性,也被视为极具潜力的能源载体.鉴于当前对环保和可持续发展的迫切需求,实现氨分子的绿色合成已成为重要任务.其中,利用可再生能源驱动的电化学合成氨技术,因其对环境友好和高效性,被视为替代传统哈伯-博世工艺的绿色路径,具有广阔的应用前景.在电化学催化合成氨的研究中,单原子催化剂(SAC)因其独特的性质而备受关注.SAC的孤立金属中心不仅提高了金属原子的利用率,而且有效抑制了氮-氮偶联反应,从而显著提升了催化合成氨的效率,成为当前的研究热点.本文综述了SAC电催化合成氨领域的最新研究进展,旨在为科研工作者提供基础的理论和实验参考.系统总结了不同氮源(包括氮气、硝酸根、亚硝酸根及一氧化氮)合成氨的研究进展,并深入探讨了催化剂的理论和实验设计、催化活性中心的种类及其催化活性,以及真实反应过程中的催化动态行为.首先,介绍了自然和人工固氮系统中的氮循环路径.自然固氮系统展示了氮气、氮氧化物、氨的循环路径,为不同氮物种合成氨方法提供了可借鉴的思路;而人工氮循环则阐述了社会发展、工业生产对自然循环氮平衡的破坏,凸显了电化学人工固氮的必要性.随后,基于理论模拟方法,在原子和分子尺度上总结了不同氮物种在催化剂表面的反应过程.例如,在氮气合成氨过程中探讨了涉及的解离路径、交替缔合及远端缔合路径等.本文详细阐述了催化活性结构的理论筛选方法的重要性,并介绍了如何通过结构稳定性评估、反应物种的吸附活性以及催化活性及选择性的综合考量,来确定最佳的催化活性中心种类及微观结构.随后,总结了科研人员基于理论筛选结果,采用热解策略制备碳载金属SAC的研究进展.这些策略包括,碳基底与金属络合物的混合热解策略、金属有机框架衍生策略、金属辅助小分子热解策略、吸附活性策略及模板牺牲辅助策略等.同时,系统地总结了不同SAC对四种氮前驱体还原反应的催化活性.此外,深入地讨论了催化活性中心如Cu和Fe单原子在合成氨反应过程中的结构动态演化行为,强调了非原位结构可能仅是单原子前驱体,而反应过程中演变结构才是真实催化活性中心.这对于深入理解SAC电催化合成氨的机理和提高催化效率有一定的借鉴意义.最后,本文简要探讨了单原子催化剂在合成氨领域所面临的挑战及发展机遇.主要包括(1)发展更为精准的理论预测方法,实现从静态计算向动态模拟的转变,以更准确地预测和解析催化剂在实际反应中的行为机制;(2)积极发展多原子协同位点,从金属单原子到双甚至三原子团簇,利用多原子间的协同作用提升催化效率;(3)发展可替代氨合成路径,如低温等离子体耦合电化学合成氨技术,以推动氨合成技术的绿色化和高效化;(4)结合动态谱学技术的发展及应用,通过在原位甚至工况条件下的探究,深入解析动态反应过程,为催化剂的进一步优化提供科学依据.通过发展更为精准的理论预测方法、多原子协同位点、可替代氨合成路径以及结合动态谱学技术的进步,我们有望推动单原子催化剂在合成氨领域的应用取得更大突破.

关键词：合成氨氮转化反应电化学还原单原子催化剂氮气氮氧化物

靶电流对磁控溅射制备TiB薄膜结构及性能的影响

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中国表面工程 2024年

作者：冷啸李红轩吉利张定军兰州理工大学材料科学与工程学院中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

机械加工工艺的进步对切削刀具的性能提出了愈发严苛的要求，一方面刀具应具有更高强度及韧性以便应对高速切削带来的冲击载荷；另一方面刀具还应兼具优异的耐高温、抗氧化性能以满足极端工况下的服役需求。然而，传统刀具硬度的提升往... 详细信息

机械加工工艺的进步对切削刀具的性能提出了愈发严苛的要求，一方面刀具应具有更高强度及韧性以便应对高速切削带来的冲击载荷；另一方面刀具还应兼具优异的耐高温、抗氧化性能以满足极端工况下的服役需求。然而，传统刀具硬度的提升往往以牺牲韧性为代价，且传统刀具耐高温、抗氧化性能较差。通过在刀具表面沉积一层硬质、耐高温、抗氧化薄膜可有效解决这些问题。TiB2具有高硬度、耐高温、抗氧化以及同金属间化学亲和力低等特性，因此，通过在零部件表面沉积TiB2薄膜可显著改善切削刀具因摩擦磨损而导致的失效问题。采用直流磁控溅射技术在Inconel 718表面沉积了一系列TiB2薄膜，研究在溅射沉积阶段通过调控靶电流（3.0、4.0、5.0和6.0A）对制备Ti B2薄膜在微观形貌、力学性能及摩擦学性能等方面的影响。结果表明：不同电流条件下沉积薄膜的截面形貌均为柱状结构，随着靶电流增加，薄膜沉积厚度、结晶度及晶粒尺寸增加；弱电流条件下沉积制备薄膜的硬度较低，使得其抗磨损性能较差；强电流条件下沉积制备的薄膜残余应力较大、膜基结合强度较差，从而导致其抗磨损性能较差；靶电流为4.0A时，沉积薄膜拥有最佳综合性能，体现在最低的磨损率W=6.347×10-6mm3/（N·m）、较高的膜基结合强度L=36.78 N以及较低的残余应力σ=0.145 Pa。探究TiB2最佳直流磁控溅射制备工艺，揭示TiB2薄膜在溅射沉积阶段中不同电流强度对其结晶度、硬度及抗磨损性能的影响因素，将其沉积于切削刀具表面可改善切削刀具在高速切削过程中面临的摩擦磨损而导致的凹坑磨损问题。薄膜作为刀具表面涂层可有效防止刀具的高温氧化及元素扩散而导致的切削刀具过快失效问题，延长刀具使用寿命，改善加工精度，同时为高速切削刀具防护薄膜的后续研究提供一定的借鉴。

关键词：磁控溅射二硼化钛靶电流晶面结构摩擦磨损

TiB/WS复合薄膜退火处理下的结构演变与磨损失效分析

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中国表面工程 2024年

作者：刘进龙李红轩吉利刘晓红张定军兰州理工大学材料科学与工程学院中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

在严苛的航空航天工况环境下，WS2基复合薄膜在减摩耐磨方面的结构演变和失效规律仍需进一步探索。为扩展其在温域上的应用范围，采用磁控溅射技术在硅片和718高温合金块上沉积TiB2/WS2复合薄膜，分别在200、450和600℃大气环境下对复... 详细信息

在严苛的航空航天工况环境下，WS2基复合薄膜在减摩耐磨方面的结构演变和失效规律仍需进一步探索。为扩展其在温域上的应用范围，采用磁控溅射技术在硅片和718高温合金块上沉积TiB2/WS2复合薄膜，分别在200、450和600℃大气环境下对复合薄膜进行退火处理。利用扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、纳米压痕仪和球盘高温摩擦试验机等分析技术对退火处理前后薄膜的组分、结构、力学性能和摩擦磨损性能进行研究。结果表明：随着退火温度的升高，复合薄膜中硫元素的分解率增大，S/W比降低，薄膜氧化程度增加。未退火处理薄膜在摩擦过程中由于形成易于剪切滑移的WS2(002)晶体取向结构保持了低且稳定的摩擦因数。200℃退火处理后薄膜的致密性增加，硬度得到明显的提升，显示良好的减摩耐磨性能[摩擦因数<0.075，磨损率为9.21×10-6mm3/(m·N)量级]。450℃退火处理后薄膜中生成的氧化相WO3、TiO2导致摩擦因数波动上升，磨损率增加。600℃退火处理后薄膜瞬时失效，主要是由于薄膜中硫元素的大量分解流失难以形成润滑相和薄膜表面形成松散堆积结构所造成的。通过观察退火处理前后复合薄膜微观结构的变化明确了其在不同温度下的磨损失效演化规律。

关键词： TiB /WS 复合薄膜退火处理硫元素流失摩擦磨损