在热压缩态下介观电容耦合电路中的量子涨落

利用热场动力学（TFD）方法研究了有限温度下介观电路中的噪声或涨落压缩问题，分析了对信息交换起重要作用的电路耦合部分的情况，当电路处于热压缩态时，选取不同的参数，电荷和电流的涨落分别可以得到压缩，电容耦合对分回路以及耦合区域的电荷涨落压缩有增强效应，但是对于电流则没有这样的效果。     

热真空态下介观阻尼RLC并联电路的量子涨落

利用阻尼谐振子量子化方法，将介观阻尼RLC并联电路量子化，在此基础上研究了有限温度下，各支路电流和电压的量子涨落。结果表明，各支路电流电压的量子涨落不仅与电路器件的参数有关，还与温度有关，而且随时问按指数规律衰减。     

有源RLC介观电路的量子效应

在电荷不连续的前提下,利用介观电路的量子化方法,得到了有源介观RLC电路的有限差分薛定谔方程．通过幺正变换,系统的薛定谔方程转化为标准的马丢（Mathieu）方程形式,在WKBJ近似下,计算了系统的能谱和电流的零点量子涨落。     

利用量子正则系综理论研究介观电路的量子效应

利用量子正则系综理论研究了介观RLC串联电路在能量混合态下的电荷、磁通(电流)的量子涨落,得到了在能量混合态下电路的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观RLC串联电路中的量子涨落不仅与本征频率有关,而且与温度有关;温度越高,电路中的量子噪音越大.该结论与目前采用热场动力学理论方法(TFD)所得结果相一致,量子正则系综理论的方法更易理解和应用.     

含时介观LC电路的双波描述

将量子的双波理论应用于具有随时间变化的电容和电感的含时介观LC电路，给出了单一含时LC电路中电荷和磁通量（电流）的平均值和量子涨落，电荷和磁通量的平均值满足电路经典的运动方程。在对电路的初始相位进行统计平均后，各量的平均值以及量子涨落回到标准量子力学的结果。这些结果表明，双波理论能够描述单一的含时介观电路。     

热真空态下介观串并联RLC电路的量子涨落

利用阻尼谐振子量子化方法,将介观RLC串并联电路量子化,在此基础上,研究了热真空态下,各支路电流和电压的量子涨落,结果表明,各支路电流电压的量子涨落均与电路器件的参数以及温度有关,且随时间衰减。     

热真空态下介观并联LC电路的量子涨落

从经典LC并联电路的运动方程出发，将介观LC并联电路量子化．在此基础上，研究了热真空态下各支路电流和电压的量子涨落．结果表明，各支路电流电压的量子涨落均与电路器件的参数以及温度有关．     

Wehrl熵和介观电路量子效应之间的关系

为了研究介观电路在有限温度下的量子效应,将Wehrl熵应用于介观电路系统中.首先,由量子正则系综理论得到了热场中一维谐振子的密度矩阵,进而计算出的Wehrl熵不仅与谐振子的本征频率有关,而且还随热场的温度单调递增.其次,将介观RLC串联电路等效成热场中的一维谐振子,利用Wehrl熵研究介观RLC串联电路在能量混合态下的量子效应,得出了电路中电荷和自感磁通量的量子涨落及相应不确定关系都随着Wehrl熵单调递增,从而也就随温度单调递增.结论与目前采用热场动力学理论方法所得结果相一致.所以,Wehrl熵可以作为介观电路中的量子涨落和相应不确定关系的度量.     

离散电荷介观LC电路中的电荷与电流的时间演化

主要通过考虑介观电容的耦合能，对离散电荷介观LC电路中的电荷与电流的动力学行为进行了研究。结果表明：电荷与电流的时间演化函数由雅可比椭圆函数替代，而且在电路中显示周期性压缩效应。     

有源介观电感耦合电路的本征态及热效应

研究了介观电感耦合电路中压缩态的产生及涨落压缩问题，如果电路参数电容和电感随时间变化，则有源电感耦合电路的本征态是压缩平移Fock态，当电路的频率不变时，电感增加，电荷的量子涨落有压缩，而电流的量子涨落无压缩，电感减小，电流的量子涨落有压缩，电荷的量子涨落无压缩，耦合电感有助于减小电流的量子涨落，温度上升使量子涨落增加，利用电容和电感的时间演化能够降低温度引起的热噪声。     

铁磁条对石墨烯中谷依赖电子输运性质的影响

本文建立了铁磁条和硬势垒共同调制下的石墨烯纳米结构模型，计算了铁磁条产生的磁场的大小和铁磁条的宽度对石墨烯中谷依赖的电子输运性质的影响，重点研究了该石墨烯纳米结构中电子的电导和谷极化特征. 数值计算结果表明，该纳米结构中可实现显著的谷极化效应，且磁场的大小和铁磁条的宽度均会对其中的电子电导和谷极化产生较大的影响. 因此，我们可以通过控制铁磁条的宽度和其产生的磁场的大小来获得实际需要的谷极化强度. 这项研究有助于理解和设计谷电子学设备.     

判断同步辐射偏振方向的一种方法

电子在磁场中作加速运动时所发出的辐射一般为椭圆偏振波，本文将同步辐射的偏振特性与电子运动的回转方向和视轨迹形状联系起来，得到了由观察者的位矢与磁场方向的夹角θ和电子运动方向与磁场方向之间的夹角α之间的关系来确定同步辐射的偏振特性的方法。     

成份依赖的软磁材料CoFeB和CoFeSiB

采用磁控溅射技术制备了两种不同的富钴非晶磁性材料CoFeB和CoFeSiB.对它们的磁特性与成分的依赖关系以及作为磁性隧道结自由层的翻转特性进行了研究.在大块材料样品状态下(厚度约为1μm),CoFeB的矫顽力可达到2.51×10-2A/m,CoFeSiB则显示出1.25×10-2A/m的矫顽力.而对于磁性隧道结的磁电阻测量表明:CoFeB薄膜的自旋极化对钴含量非常敏感,从而导致隧道结磁电阻值也发生明显的变化.相比较而言,CoFeSiB的翻转特性由于钴含量的变化而受到很大影响,而自旋极化对钴含量的依赖不甚明显,在很高的钴含量(80%)时达到饱和.结果表明,通过适当的调整非金属元素Si和B的含量,可以很好的调整CoFeSiB的软磁性能而有望满足下一代高密度自旋电子学器件对于材料的苛刻要求.     

模型预测控制器权重参数整定非线性规划法

模型预测控制(MPC)权重参数的整定是其取得良好控制性能的关键。针对基于双层结构多目标优化的MPC权重参数整定方法存在求解过程较慢、耗时较长的问题，提出了一种非线性规划整定方法。该方法将MPC权重参数整定中每个时间采样点的MPC子优化问题等价为外层MPC权重参数整定优化问题的最优KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件，将MPC权重参数整定的双层多目标优化问题转化为单层非线性规划问题。仿真案例表明，基于单层非线性规划整定方法的MPC控制性能优于或近似于基于双层多目标优化整定方法的MPC控制性能；而且基于单层非线性规划的整定方法能够快速获得MPC权重参数，时间成本由基于多目标优化整定方法所需的1.0～1.5 h缩短到10～90 s。     

Magnetic control of ferroelectric polarization

The magnetoelectric effect--the induction of magnetization by means of an electric field and induction of polarization by means of a magnetic field--was first presumed to exist by Pierre Curie, and subsequently attracted a great deal of interest in the 1960s and 1970s (refs 2-4). More recently, related studies on magnetic ferroelectrics have signalled a revival of interest in this phenomenon. From a technological point of view, the mutual control of electric and magnetic properties is an attractive possibility, but the number of candidate materials is limited and the effects are typically too small to be useful in applications. Here we report the discovery of ferroelectricity in a perovskite manganite, TbMnO3, where the effect of spin frustration causes sinusoidal antiferromagnetic ordering. The modulated magnetic structure is accompanied by a magnetoelastically induced lattice modulation, and with the emergence of a spontaneous polarization. In the magnetic ferroelectric TbMnO3, we found gigantic magnetoelectric and magnetocapacitance effects, which can be attributed to switching of the electric polarization induced by magnetic fields. Frustrated spin systems therefore provide a new area to search for magnetoelectric media.     

磁性薄膜磁畴图像的傅里叶光谱

提出一种快速估测大面积磁性薄膜磁畴结构的方法──傅里叶光谱分析法．利用偏振光透射半透明磁性薄膜产生的法拉第旋转效应,让穿过磁性薄膜后具有不同偏振面的光再经过检偏器,调整检偏器的晶轴方向使之与某一部分光的偏振面垂直,于是一部分偏振光消光,而另一部能够通过,在足够远处便得到了代表磁性薄膜畴结构的衍射光谱,这种方法可用于磁性薄膜畴参数估计及磁性薄膜畴壁动态特性研究．     

基于非合作模型预测控制的人机共驾策略

提出一种基于非合作模型预测控制(model predictive control, MPC)的智能汽车人机共驾策略.首先,建立了驾驶员和控制系统两者共同控制车辆的人机共驾系统模型.接着,得到了驾驶员和控制系统的代价函数.然后,求解了非合作MPC人机共驾策略的纳什均衡解.最后,通过仿真验证了非合作MPC人机共驾策略的优点和有效性.证明了非合作MPC的纳什均衡解可以通过非迭代的方法求解,并通过驾驶员和控制系统置信度矩阵的更新实现了驾驶权的逐渐交接.Matlab仿真表明,非合作MPC人机共驾策略可以在智能车辆遇到危险时将驾驶权逐渐从驾驶员转交给控制系统,同时保证驾驶员实时在环.     

从塞曼谱线的偏振性看原子辐射的偏振性

塞曼谱线的偏振性是原子电偶极辐射偏振性质的宏观表现。用经典物理中的电偶极子模型很容易解释原子辐射的偏振性质。但是,只有在外磁场中,这种偏振性质才能得到表现,这就是塞曼谱线。在无外磁场时,由于原子的空间简并化,使得原子辐射的谱线呈现非偏振牲。     

Magnetic vortex core reversal by excitation with short bursts of an alternating field

The vortex state, characterized by a curling magnetization, is one of the equilibrium configurations of soft magnetic materials and occurs in thin ferromagnetic square and disk-shaped elements of micrometre size and below. The interplay between the magnetostatic and the exchange energy favours an in-plane, closed flux domain structure. This curling magnetization turns out of the plane at the centre of the vortex structure, in an area with a radius of about 10 nanometres--the vortex core. The vortex state has a specific excitation mode: the in-plane gyration of the vortex structure about its equilibrium position. The sense of gyration is determined by the vortex core polarization. Here we report on the controlled manipulation of the vortex core polarization by excitation with small bursts of an alternating magnetic field. The vortex motion was imaged by time-resolved scanning transmission X-ray microscopy. We demonstrate that the sense of gyration of the vortex structure can be reversed by applying short bursts of the sinusoidal excitation field with amplitude of about 1.5 mT. This reversal unambiguously indicates a switching of the out-of-plane core polarization. The observed switching mechanism, which can be understood in the framework of micromagnetic theory, gives insights into basic magnetization dynamics and their possible application in data storage.     

基于Anytime算法的模型预测控制器的优化反馈调度

模型预测控制器可以实现为具有Anytime算法特征的模型预测控制（MPC）任务,它允许在执行时间和控制性能之间进行折衷．文中针对一组MPC任务,提出一种优化反馈调度算法（FS-CBS）,在有限处理器时间约束范围内使全局控制性能最大化．该算法为每个MPC任务分配了一个恒定带宽服务器（CBS）,并对CBS所预定的处理器时间进行动态调节,同时通过约束条件保证整个任务集的可调度性和各组分的稳定性．仿真结果表明,该算法对MPC运行时的执行时间变化不敏感,明显优于基本的CBS算法．