表面上单壁碳纳米管的可控生长

单壁碳纳米管因其特殊的结构和优异的电学性质可能成为未来纳米器件的支撑材料之一. 如何获得结构和性能完全可控的单壁碳纳米管, 如何用碳纳米管构筑各种可能的器件结构单元, 这是人们目前研究的热点问题. 实现单壁碳纳米管在表面的直接可控生长将有助于获得结构和性能可控的纳米管. 本文主要从表面上单壁碳纳米管的生长条件、生长的可控性和生长机理等几个方面对单壁碳纳米管在表面上的可控生长进行综述.     

In0.28Ga0.72As/GaAs量子点超晶格的生长

量子点(QD)正引起人们很大的兴趣,这是因为理论上指出它有很好的器件应用前景.和量子阱相比,量子点在三个方向都受到限制,从而具有一系列独特的性质,如声子瓶颈效应等等.目前,利用Stranski-Krostanow生长模式原位生长QD,已取得了很大的成功.在Stranski-Krostanow生长模式中,先是逐层的二维生长(即浸润层),当达到一定的临界厚度,为了容纳外延层和衬底间的应力,变为岛状生长.由于当外延层厚度进一步增加,位错和应变弛豫会从岛边产生.     

生长压力对GaN薄膜生长速率和结构特性的影响

研究了生长压力对金属有机物化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上生长的GaN薄膜的生长速率、表面形貌和结晶质量的影响. 研究结果表明, 随着反应室压力由2500 Pa增加到20000 Pa, GaN薄膜表面逐渐粗化, 生长速率逐渐下降. 粗糙的表面形貌与初始高温GaN成核岛的特征密切相关. 初始高温GaN生长阶段采用高压条件, 因低的吸附原子表面扩散率而容易形成低密度、大尺寸的GaN岛. 这些GaN岛推迟了二维生长过程的出现, 降低了薄膜的生长速率. 同时, 这些低密度、大尺寸的GaN岛在此后生长合并过程中产生较少的线位错, 从而降低了GaN薄膜X射线摇摆曲线的半高宽.     

月亮与植物

万物生长靠太阳.然而现代科学发现,万物生长也得益于月亮.尤其是月亮之圆缺,对植物的生长起着鲜为人知的作用.     

神奇的植物

自然界中有许多奇特的植物,向我们展示着大自然的多姿多彩. 卷柏 又称复活蕨和还魂草,世界各地都有生长,主要生长在干旱地区.     

二甲醚气泡生长与破碎的数值模拟研究

编写了一个可用于模拟均匀过热液体内部气泡生长过程的计算程序, 利用过热水中气泡生长的实验数据对计算程序的有效性进行了验证. 结果表明, 模拟计算结果与实测数据吻合较好. 在准确计算二甲醚各主要热物性参数的基础之上, 利用该计算程序对二甲醚在闪急沸腾条件下的气泡生长过程进行了数值模拟研究. 在综合考虑压力、表面张力和黏性应力对气泡生长不稳定性的影响之下, 采用线性稳定性分析方法, 推导得到了可描述气泡生长不定稳性的色散方程, 建立了新的气泡破碎准则. 研究结果表明, 气泡Weber数和气泡的体积分数越大, 气泡越不稳定; 气泡破碎时间将随着气泡生长速度的增大或者初始油滴/气泡半径比的减小而缩短.     

利用生理模型模拟的柴达木东北缘祁连圆柏对气候要素的响应过程

借助Vaganov-Shashkin 模型, 从生理过程的角度讨论了柴达木祁连圆柏径向生长与主要限制性气候因子之间的关系. 模拟结果表明, 祁连圆柏生长对其主要限制性气候因子的响应过程主要发生在生长季的前期. 具体来讲, 降水(尤其是5 和6 月的降水)对祁连圆柏年径向生长起着决定性作用; 而气温的影响主要表现为夏季高温对生长的抑制以及伴随全球变暖所出现的生长季延长. 另外, 模拟结果也揭示出近20 年来随着区域水分条件的增加, 祁连圆柏径向生长量也随之出现增长趋势. 这些均预示着若这一暖湿的气候条件持续发展, 将不但有助于祁连圆柏在该区域的生长, 也有益于增加区域森林的碳积累.     

关联噪声作用下肿瘤生长的随机共振

在Logistic 生长模型中引入了加性和乘性关联噪声, 通过求解其对应的Fokker-Planck 方程, 揭示了乘性噪声对肿瘤生长规律有分化作用, 肿瘤细胞数目以及生长规律随乘性噪声的强度增加, 表现出随机共振特征. 在一定的乘性噪声强度下, 不但不能使肿瘤细胞灭绝, 反而促使其增长. 噪声关联对随机共振特征起弱化作用, 同源强噪声使肿瘤远离衰亡而稳定生长和扩张.     

中国北方草地植物补偿性生长与合理放牧强度:基于放牧实验的整合分析

补偿性生长是草地植物对动物采食的一种适应策略,合理的放牧强度能够促进植物的补偿性生长,有利于草地生产力和稳定性的维持,而长期过度放牧则导致草地退化.因此,确定合理的放牧强度是科学配置草地生产-生态功能实现草牧业可持续发展的基础.本文基于各类放牧实验已发表的118篇研究文献,将放牧家畜的采食率(地上生物量移除量,%)作为放牧强度的测度指标,对我国北方5种主要草地类型的植物补偿生长特征及其合理放牧强度进行了整合分析,并结合气候、土壤及植物群落地下生物量和多样性等数据,厘清了影响植物补偿生长的关键生物和非生物因子.结果表明,我国北方草地植物总体处于欠补偿生长状态,且植物地上部分的补偿性生长主要以牺牲其地下生物量为代价.其中,高寒草甸、草甸草原和荒漠草原植物群落均表现为欠补偿生长,高寒草原和典型草原植物群落表现为等补偿生长.在区域尺度上,补偿性生长的绝对值随年降水量和植物物种丰富度的增加而增加.满足植物群落地上生物量实现等补偿或超补偿,且对地下生物量不产生负效应,各类草地的合理利用强度为:高寒草甸50%、草甸草原48%、典型草原40%、高寒草原37%、荒漠草原31%.本研究对指导我国北方草地保...     

高压对牛奶中细菌的生理活性的影响

细菌的生命过程和它的生活环境有极为密切的关系,环境因素极大地影响着细菌的生长、繁殖和代谢. 温度和压力是影响细菌生命活动的两大物理因素.由于细菌生存的温度多在50℃以下,此温度在实验中非常容易实现.长久以来人们相当注重研究温度对细菌生命过程的影响:各种细菌最适宜的生长温度、最高生长温度,最低生长温度以及为什么不同种类的细菌对温度有不同的敏感性都已经相当清楚.然而,压力对细菌生命过程的作用及作用机制很少有人研究.尤其是数十个MPa以上极端高压环境下细菌的生命活动的研究几乎无人问津.这是细菌生命活动研究方面的一大缺陷.研究压力对细菌生长、繁殖、死亡及其他生命活动的影响是全面深入地了解认识微生物,促进有益微生物生长,控制有害微生物生长,造福于人类所不可缺少的.随着高压科学和技术的进步,现在在较大腔体内产生几个GPa以下的高压力已经不是很困难的事情. 近年来一些人相继开展了高压下微生物的研究,得到了一些很有意义的结果.例如,Tamura等人发现在30 MPa压力下培养的大肠杆菌,每个细胞的细胞长度     

石墨烯在铜表面生长的多尺度理论研究

石墨烯作为一种重要的二维材料有广泛的应用前景,它可以通过在铜表面生长来大规模制备.为了研究生长机理,首先要通过第一性原理计算给出各碳氢物种在铜表面的稳定性和基元过程的动力学信息;然后结合动力学蒙特卡洛模拟,可以进一步得到不同条件下石墨烯生长的主要动力学路径.本文将简要介绍该多尺度模拟研究方法及运用该方法揭示的铜表面石墨烯生长机理.     

地衣测年法研究及其在陕西若干地质事件中的应用

1950年,Beschel提出地衣测年方法。在测年时,一般地都是将地衣直径生长速率作为常数或由已知年代的地衣测量获得某一地区的地衣生长曲线,再由该曲线在同一地区或环境相似的其它地区测年。然而许多地区很难获得地衣生长曲线。不同环境下的地衣生长曲线不同。为在任何环境下都能用地衣测年,必须研究地衣生长与环境的关系。本文主要研究了中国北部的丽石黄衣(Xanthoria elegans(Link. )Th. Fr. ),获得它生长的通用模式和区域模式,研究了它的生长速率以及与基物的关系。     

显山露水的地上根

呼吸根:倒行不逆施 众所周知,植物的根是向地下生长的,而茎则是背地向上生长的.之所以会这样,是因为根和茎有着不同的任务:根沿着地球引力方向向土壤深处生长,是为了吸收到充足的水分和无机盐,同时完成固定植物体的任务;茎在地面逆地球引力方向向上生长,是为了占据地球表面的空间,使绿叶得到充足的阳光以满足光合作用的需要.     

植物的向光性

植物的向光性是一个古老的研究课题,但是向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实.本文论述了植物向光性的光受体,介绍了植物根的向光性,着重探讨了植物向光性的机制.提出,在单向光刺激下,植物向光侧很可能会大量合成生长抑制物质,使得向光侧和背光侧生长抑制物质的含量分布不均匀,而生长素则不一定出现分布不均匀的现象.但是向光侧的生长素可能因为受到生长抑制物质的拮抗作用而难以发挥其促进生长的生理作用,进而直接导致了向光性弯曲的发生.     

非受限条件下二维冰的形成及生长机制

受限和界面水/冰在自然界中无处不在,在岩石断裂、摩擦和纳米流体等领域发挥着重要作用.纳米级高度受限的环境可以破坏水中氢键网络,从而增加二维水/冰的可能多晶型物的数量.然而近期许多研究揭示了在不需要纳米级限制的情况下也可以形成二维冰的可能性,比如在石墨烯、Pt(111)表面、Ru(0001)衬底和Au(111)表面上都观察到二维双层六角冰(bilayer hexagonal ice, BHI)的生长.本文综述了非受限条件下,二维冰形成和生长的理论研究进展,着重阐述表面浸润性以及表面结构对二维冰形成所起的关键作用.在非受限条件下, BHI冰岛锯齿形边缘通过集体桥接机制生长.相比之下,扶椅形边缘的生长涉及局部播种和边缘重构.在应用方面,这种BHI的存在可以决定冰晶在亲水表面的取向,进而控制冰晶在表面的生长模式.     

一种测试植物生长高度的实验系统

植物在生长过程中,研究光合作用及水分肥料等影响作用具有很重要的意义,而植物的高度是衡量其生长状态指标之一.文章以差动变压器为主要测试器件,将植物的生长高度转换成电压,从而实现了测试植株生长快慢的定量化.     

树木可以长多高

据英国Nature,2004,428:851报道,美国北亚利桑那大学生物科学系和梅里亚姆-鲍威尔(MerriamPowell)环境研究中心的科克(G.W.Koch)及其同事,对加州北部温带树林中的红杉(redwood)进行研究,定量地回答了树木生长的高度极限和制约它生长的因素.     

超级分形雪花的生长运动学

以超级分形纤维的研究结果为基础, 探索了(6+1)分圆超级分形纤维(其横截面是一朵超级分形雪花)的生长运动学(或花样运动学). 研究表明, (1) 超级分形雪花遵循简单的直线生长模式. (2) 在给定的瞬间, 雪花生长的速度在空间上均匀分布; 在特定的空间点, 雪花生长的速度随时间不断下降. (3) 自相似比对超级分形雪花的生长运动学有决定性的影响: 当且仅当自相似比等于1/3时, 雪花的宏观生长速度等于微观生长速度, 宏观稠密度等于微观稠密度; 当自相似比小于1/3时, 雪花的微观生长速度大于宏观生长速度, 微观稠密度大于宏观稠密度; 当自相似比大于1/3时, 雪花的宏观生长速度大于微观生长速度, 宏观稠密度大于微观稠密度. 这些结果, 为我们理解大自然中复杂的分形生长现象提供了参考.     

月光与植物

众所周知,植物生长要靠太阳.可你知道植物生长与月光也有着密切关系吗? 科学家发现,月光对植物的生长有重要的促进作用.那些长期未经月光照射的树林,往往木质松弛,树干细弱易脆,半数枝叶干枯.     

倾听年轮之"声"

我们所观察到的年轮,是在树桩上看到的那一圈圈同心的圆形纹路,像极了操场跑道,一条跑道代表一道年轮.当树木生长季节开始时,在老的木质部和韧皮部之间会产生大量体大、壁薄的细胞,即形成层.随着生长季结束,细胞个体日渐变小,胞壁加厚,直到形成层细胞停止产生,完成一个生长周期.