电子隧道和超导性

在我的实验室笔记本上,1960年5月2日记载着:“4月22日,星期五,我进行了下述实验,其目的在于测量一种超导体的能隙。”这显然是一件不平常的事情,不但因为我难得在我的笔记本上做笔记,并且因为这次实验的成功是我今天荣幸而高兴地得以向你们演讲的原由所在。在这篇演讲中我想尽力回忆起一些导致记载这本笔记本的活动和思想,尽管这些现在对我来说似乎是偶然的事情要描述起来是很困难的。我希望我这个主观的回忆比起一篇严格的技术讲演来会使你们更感兴趣,特别是因为现在已经有许多评论超导隧道的好文章问世了。     

单负材料光子晶体共振隧穿特性

利用传输矩阵方法研究了由负介电常数材料和负磁导率材料交替生长形成的一维光子晶体的共振隧穿特性. 结果表明: 这种结构的光子晶体具有2个共振隧穿模, 并且2个共振隧穿模间距能够通过改变2种单负材料厚度比和缺陷层厚度进行调节. 共振隧穿模场强随着两种单负材料的厚度比的增大而迅速增大, 而且2种单负材料的厚度比每增加0.4倍场强增大一个数量级, 场强的这种10的指数幂增加性质在非线性光学中可望得到广泛应用. 同时隧穿模场的局域性也随着两种单负材料的厚度比的增大变得更加强烈, 电场逐渐向与缺陷层两侧毗连的两个界面集中, 2个共振隧穿模的半高宽(FWHM)变窄. 此外, 这种可调的2个共振隧穿模几乎不随入射角和厚度涨落变化. 根据这些特性, 我们能够更加实际地利用单负材料制作可调的全向双通道高品质因数滤波器.     

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     

用瞬态光致发光研究非对称双量子阱隧穿过程

半导体量子阱超晶格结构的载流子除了具有平行于阱层界面的纵向运动(纵向输运)外,还具有垂直于界面方向的横向运动(横向输运)。横向运动需要穿过势垒阻挡层,因此又称为载流子的隧道穿透效应(Tunneling,简称隧穿)。自从1973年Esaki和Tsu等人的开创性工作以来,特别是量子阱超晶格材料的问世,     

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     

NiO_x多晶薄膜的变温电阻开关特性与隧穿机制

利用射频磁控溅射方法沉积制备了Ag/NiO_x/Pt存储单元,研究了其微结构、电阻开关特性随测试温度的变化.微结构观测分析发现,沉积制备薄膜为富氧的NiO_x多晶薄膜.Ag/NiO_x/Pt存储单元的电流-电压测试曲线呈现阈值型电阻开关特性:分别在2.1~2.4 V的正偏压范围和-2~-2.2 V的负偏压范围内观测到了高低电阻态之间的稳定可逆跳变.随着测试温度的升高,负偏压范围的电阻开关现象在140℃基本消失,而正偏压范围内的电阻开关现象可维持到270℃.运用指数定律拟合室温电流-电压曲线结果表明,薄膜隧穿电流属于缺陷主导的空间限制电流;运用Arrhenius作图法拟合的电流-温度曲线满足线性关系,表明薄膜隧穿电流随测试温度的变化符合肖特基热激发隧穿机制.在周期性电场作用下,从银电极扩散进入薄膜内的Ag离子的氧化还原反应导致存储单元呈现阈值型电阻开关特性.     

黑电气石中的电子非局域化和次近邻效应

热激活电子非局域化和次近邻效应是矿物化学中最令人感兴趣和最活跃的领域。具有电子非局域化的矿物经常表现出反常的光学和其它物理性质。它们的穆斯堡尔谱常常显示出一些在Fe~(2+)或Fe~(3+)独立存在时所不能发现的新的特征。已经在赤铁矿-钛铁矿固溶体、黑柱石、迪尔石和Fe-Ti石榴石的穆斯堡尔谱中观测到这种现象。矿物中次近邻效应是     

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,     

长江隧桥大揭秘

崇明岛地处万里长江的入海口,是我国第三大岛。在漫长的历史岁月里。上海市区与崇明岛之间的往来,唯一的交通工具是船。人们从市中心到崇明岛。唯一的过江方法就是从上海宝杨路轮渡码头,搭乘一天中有限的几班长江轮渡,这往往需要花去4个多小时。车辆渡江则要付出更多的时间。每每遇到台风、暴雨或大雾等恶劣天气。轮渡停航,人们只能望岛兴叹。崇明岛的建设。受到的交通制约太大了。     

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.     

屏蔽-钻穿常数与取代基效应的定量研究——烷基的取代基效应

多电子原子中任何特定电子的能级取决于有效核电荷数Z~*和有效主量子数n~*(Z~*和民~*由slater规则判定)。最近,贾汉东等废弃n~*,仍采用主量子数n,将电子能级表示为:     

失屏、钻穿、电荷效应及电离势的计算

利用屏蔽系数计算原子电离势是被广泛引用的简便方法。Sbater方法是按z~*=z—σ计算有效核电荷,且把σ当作不随核电荷变化的常数,陈念贻、金松涛皆指出不同元素原子的相应轨道的屏蔽系数σ应该随核电荷z变化。σ从实质上来说是屏蔽效应、钻穿效应、轨道-轨     

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。     

城市深隧排水系统典型案例分析

城市深隧排水系统是一种能够有效缓解城市内涝问题、解决雨洪和溢流污染的重要措施.该系统在国外多个国家已经有了较为成熟的应用,取得了一些值得借鉴的经验.近几年国内许多城市暴雨内涝事件频发,也使得对城市深隧排水系统的研究更为重要.通过对城市深隧排水系统原理以及国内外典型工程应用案例的介绍和总结,可为我国今后在深隧排水系统建设及运行中更好地发挥其减污、防涝综合作用提供技术支撑.目前深隧工程在模拟评价、调度管理以及与其他工程的联合设计等关键技术问题上已取得了一些成果,但仍面临着管网衔接、施工地质、地下大容量泵站建设、运行管理等一系列技术问题,这是城市深隧排水系统未来发展的关键所在,同时也为今后的研究指明了方向和目标.总的看来,城市深隧排水系统研究在我国具有迫切的现实需求和广阔的应用前景,需要结合我国各城市特点进行系统规划和建设.     

沟道效应和阻塞效应

沟道效应已在固体物理中得到重要应用,为离子注入工艺的发展提供了大量有价值的情况;阻塞效应则已成为测量核寿命的一种有效手段。