电子隧穿效应和超导性

本文是1973年诺贝尔物理奖获得者贾埃弗的得奖讲演,选自《诺贝尔奖金获得者讲演(七十年代·物理学)》一书(该书不日由知识出版社出版)。在讲演中贾埃弗讲述了他如何由一个“弹子戏和桥牌的行家、物理几乎不及格的人”,因固体中隧穿效应的发现而获得诺贝尔物理奖的过程。在结束语中,贾埃弗很有启发地说:“通向科学发现的道路很少是平坦的,但它并不要求有很多的专门知识。事实上,我确信新手常常有很多优点,因为他没有学识,并不知道为什么不应该试试某个实验的全部复杂的原因。然而,重要的是当你需要的时侯能够得到各种学科的专家的指导与帮助。”由此看来,科学发现并不要求有完整的“智力结构”,而环境和集体的因素起着相当大的作用。     

具有磁性和超导性的塑料

在最近的两项研究计划中，科学家们创造出了具有磁性和超导性能的有机聚合物。     

无铜超导性

在4月,贝尔实验室宣布了一种具有惊人特征的高温超导体的制作:该超导体不含铜。自从两年半前发现氧化铜材料在高达30K的记录下有超导性以来,发现的任何高温超导体都含有一套铜一氧层,而且研究人员想知道铜是否是必须的。由罗伯持·凯文和伯特伦·巴特洛哥领导的贝尔实验室的一个研究组已经证明铜不是必须的。这种新材料是钡、钾、铋和氧以Ba_0.6、K_O.4、BiO_3     

强极性半金属中的电子-声子耦合与超导性

Y-Ba-Cu-O系统中最近发现的高TIc超导性(T_c～90 K)引起了热烈的讨论。在此以前人们已普遍接受了电子-声子超导T_c上限为30～40 K的观点。因此对于大大超过这个上限的高T_c提出了不少新的超导机制的猜测与分析。无疑,这一类的探讨将有力地推动固体理论的深入发展.值得注意的是目前所有关于这类高T_c材料的报道都指出在T_c以上的正常态样品的电磁性质是金属性的。其中载流子的行为近似于自由巡回电子。这个基本事实促使我们在探讨新机制的同时也认真反思,是否普通的BCS电子-声子机制真是和这样     

混合稀土-钡-铜-氧体系超导性和晶体结构的研究

Bednorz和Müller首次发现了La-Ba-Cu-O体系存在着超导性。不久,Chu等和赵忠贤等发现Y-Ba-Cu-O体系中存在着零电阻90K上下的超导体。随后,人们相继利用其它稀土替代La,Y。试图获得更高T_c的超导材料。实验表明,大部分其它稀土(如Nd,     

C_(60)掺杂物的超导性的量子化学研究

我们对晶态C_(60),K_3C_(60),K_6C_(60),Rb_3C_(60),Rb_6C_(60),RbCs_2C_(60),Rb_2CsC_(60),KRb_2C_(60),K_2CsC_(60),K_2RbC_(60),Na_2CsC_(60),Li_2CsC_(60),Na_2RbC_(60)和Na_2KC_(60)进行了三维EHMO晶体轨道的能带结构计算.我们的计算结果除了得到能带结构外,还得到了这类掺杂物的总态密度、原子与轨道净电荷、晶体轨道矢量、单胞内外原子与轨道重迭布居和原子与轨道投影态密度等结果.利用上述结果我们不仅可以从理论上说明A_3C_(60)的超导性以及C_(60)与C_(60)的绝缘性(A表示碱金属);而且从我们的计算结果可以得到ln(l/T_c)和-l/N_(Ef)之间有一种近似的线性关系,这个结论与BCS理论的预测非常吻合.     

在5K时具有超导性的有机“金属”

美国阿贡国家实验室的科学家创造了一项有机化合物常压体相超导性的新纪录。最近,他们通过合成方法得到了一种β-(BEDT-TTF)_2AuI_2(“合成金属”),该化合物在5K时显示出超导性质。据该实验室化学家J.M.威廉斯(Jack.M.Williams)的说法,这个温度比与之密切相关的化合物β-(BEDT-TTF)_2IBr_2——原保持最高临界温度纪录的化合物——的临界温度高出2K以上。     

HgBa_(1.3)Sr_(0.7)CuO_(4+δ)的合成和超导性研究

1 引言自从高T_c铜氧化物超导体发现以来,许多相关超导相已合成出来,它们均含有二维铜氧面,连结铜氧面并作为载流子库的结构单元有很多种,如(BiO)_1,(TlO)_2,CuO链等。最近Putilin等发现含Hg的超导体HgBa_2CuO_(4+δ),它含有一个铜氧面,T_c为94K。到目前为止含Sr的1201相还未见报道。我们利用Sr部分取代Ba,研究相形成的难易及超导性的变化。     

高压诱导拓扑绝缘体Bi2Te3超导性研究取得进展

最近,中科院物理所赵忠贤、孙力玲、周兴江等合作,利用自主研制的先进的低温一高压一磁场综合测量系统对拓扑绝缘体Bi加,单晶进行了系统研究。通过高压原位磁阻和交流磁化率的双重测量．研究了压力诱导的拓扑绝缘体至超导体的转变。并通过高压实时霍尔系数的测量,给出了压力下超导临界温度与载流子浓度及类型转变之间的定量关系。     

隧道地质预报技术和方法

隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害、保证施工工期、及时调整支护参数、保证施工质量和控制隧道建设成本的有效手段。在施工阶段采用短时间对岩体进行物理探测,通过各种信息来判断岩体特征的物理探测方法。     

隧道地质预报技术和方法

隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害、保证施工工期、及时调整支护参数、保证施工质量和控制隧道建设成本的有效手段.在施工阶段采用短时间对岩体进行物理探测,通过各种信息采判断岩体特征的物理探测方法.     

大跨度隧道开挖施工工艺和方法

文章就开元寺隧道出口端左洞大跨度断面施工工艺和方法作了详细叙述,重点突出的介绍了隧道开挖控制爆破设计和施工工艺,经过实施后取得了较好的效果,可为类似工程的施工提供参考.     

电子和磁单极子的电磁场角动量

电子和磁单极子的电磁场角动量为对于处于静止情况并视为点粒子的电子和磁单极子,其值为|L|=eg/c,很早就知道了.近来又有一些讨论,在静止情形下,阿达威(Adawi)考虑了电子、磁单极子大小不能忽略,     

DNA电子结构和磁性研究

用自旋极化的MS-Xa方法研究了DNA碱基中折叠构型的六环N2C4原子簇的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩. 研究发现, 在系统的基态(-7.01635´10³ eV)附近, 至少还存在着4个亚稳态: -7.01626´10³, -7.01616´10³, -7.01606´10³和-7.01597´10³ eV. 它们的电子结构不尽相同, 呈现出不同的物理性质. 结果表明, 该原子簇在基态时呈现出具有弱反铁磁性的金属性质, 而在第一亚稳态时, 该原子簇呈现出具有亚铁磁性的半金属性质. 在费米面附近, 折叠构型的六环N₂C₄原子簇的电子态密度分布与某些磁性半导体的电子态密度分布非常相似.     

扫描隧道显微镜的原理和应用

首先介绍了扫描隧道显微镜的原理,再对它的各个子系统作了详细的说明,最后简介它在众多科研领域的应用以及所取得的成果。     

蒽衍生物的电子结构和光谱性质

运用实验和量子化学计算方法对两个蒽衍生物9, 10-二苯并咪唑基蒽(DBMA)和9,10-二吡啶基吡咯基蒽(DAA)的电子结构和光谱性质进行了研究, 循环伏安和微分脉冲极谱的数据表明, 在蒽的骨架侧位上分别引入苯并咪唑和吡啶基吡咯基团, 会影响DBMA和DAA的电化学行为. 相对于蒽, DBMA和DAA的吸收光谱和发射光谱均发生红移, 它们位于蓝-绿光区的发光具有很高的量子效率(90%). 在B3LYP/6-31G水平上的理论计算揭示出所引入的侧位取代基对分子的电子结构产生了影响, 这导致分子接受电子能力的增加和HOMO-LUMO能级差的下降. 这也是DBMA和DAA的发光红移到蓝绿光区的原因. 理论研究还指出, DBMA和DAA的非平面几何结构是它们高发光效率的根本原因.     

浅谈不良和特殊地质地段隧道施工注意事项

不良和特殊地质地段的隧道围岩变形大、变化快、变异条件和成因复杂,事故具有突发性的特点,在施工中除了应遵守一般的技术要求外,还应该根据现场围岩的实际情况,在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工方法,以满足施工安全和工程质量.