植物体内草酸钙的生物矿化

草酸钙晶体在特化的植物晶异细胞内的形成是一种基本的、重要的生理代谢过程.不同植物草酸钙晶体在形态/结构上存在多样性和种间专一性,它们具有特定的尺寸和形貌,并且成核后晶体的生长和特化细胞的发育间存在显著的协同作用,这表明草酸钙的生物合成不是一种简单的化学结晶过程,而是受遗传和生物大分子的精确调控.被塑造的矿化相在特定的膜包覆空间内经历了各自不同的生物化学途径,最终形成热力学稳定相.草酸钙晶体赋予植物许多不同的功能,主要包括对高容量钙的调节和植物自我保护作用,从而间接地反映出植物在不同生境中进化的印迹.本文介绍了草酸钙晶体在植物体内合成的草酸代谢途径、钙的吸收和累积,主要讨论晶体生长过程的植物调节机制以及体外模拟生物分子对草酸钙结晶动力学过程的调控等,以期揭示植物体内草酸钙的生物矿化机制,并为仿生材料合成和人类病理结石的抑制等提供重要线索.     

氧化和还原处理对Fe:LiNbO_3晶体光折变效应的影响

光折变晶体是当前高科技领域,尤其是在国防、航天、通讯等领域中应用广泛的功能材料,可用作全息记录介质、相位共轭反射镜、放大器、光开关等,铌酸锂(LiNbO_3)是其中重要的一类.掺杂可以有效地改善LiNbO_3晶体的光折变性能,如掺镁可提高晶体的抗光损伤能力,掺铁可提高晶体的光折变灵敏度.适当的氧化和还原处理可以改变晶体中掺杂离子的价态和晶体中的缺陷分布,从而影响晶体的光折变性能.我们生长的Fe:LiNbO_3,经过氧化和还原处理后,晶体的光折变性能有较大变化.这里介绍了掺铁铌酸锂的氧化和还原处理工艺条件,研究了处理前后晶体光折变性能的变化,并对这种氧化、还原作用的机理进行了初步探讨.     

纳米晶体原子结构及其温度的影响

纳米材料由于具有许多独特的性质,对它的研究已成为材料科学的一个新领域.纳米晶体中晶界区域的体积占到整个晶体的50%或以上,因此晶界对纳米晶体的特性具有重要作用.目前,对纳米晶体中的晶界结构还无较为统一的认识,通过直接或间接的实验观察和分析形成了若干假说.具有代表性的是气态完全无序说、有序说和有序无序说.本文则从理论角度利用模拟技术对纳米晶体的晶界及晶内原子结构进行了研究.     

广义本征值并行计算及在晶体能带中的应用

本文提出一个利用“黑匣子”思想并行求解高阶广义矩阵本征问题的分块消去迭代算法,并在国家智能计算机研究开发中心研制的大规模并行计算机曙光1000上成功地解算了非线性光学晶体电子结构计算中的1572阶复共轭对称矩阵偶的广义矩阵本征问题,应用于中国科学院福建物质结构研究所陈创天等人发现的LBO非线性光学晶体电子结构分析,使用能带方法完成了该晶体电子态的自治计算.我们对新算法进行了迭代过程收敛性、误差分析、并行设计、并行效率的分析研究与数值实验.     

一维晶体中能带的LCAO-MO-CO解析

计算晶体能带的位置、宽度及电子在能带中的分布即态密度等,对研究晶体的各种物理和化学性质有着重要意义,一维晶体有许多特性,近年来更是引起了大家的兴趣,在理论和实验的研究方面都有许多进展。本文对一维晶体中原子轨道(AO)、分子轨道(MO)及晶体轨道(CO)间的关系进行了研究,指出了它们彼此间的能量关系,从而给出了一种计算分子晶体能带的简便方法。     

单氟磷酸盐为深紫外非线性光学晶体探索提供新方向

<正>非线性光学晶体是一类具有重要战略价值的功能材料,可应用于红外军事对抗、激光频率转换、太赫兹光学、超高分辨光刻、医疗诊断等~([1]).其中,深紫外非线性光学晶体特指能够将激光频率转换为波长短于200nm的非线性光学晶体.自20世纪80年代起,以陈创天院士为代表的我国科学家开始了探索深紫外非线性光学材料的历程,并发现了氟硼铍酸钾KBe2BO3F2(KBBF)这一性能优良的新晶体,成功应用于Nd:YAG激光器的直接六倍频(177.3nm)激光的稳定输出.目前最高激光输出功率已经突破     

低温相偏硼酸钡(BBO)的发现及其对探索新型非线性光学材料的启示

1960年用红宝石(α-Al_2O_3:Cr)作为激光晶体,实现了激光运转.翌年(1961年)让红宝石激光束(694.3um)入射到石英晶体(α-SiO_2),出现了倍频(34.15um)效应,从而开辟了激光及非线性光学及其材料研究的新领域.国内外许多单位就在这个基础上开展了有关激光和非线性光学晶体的研究.     

Cu-Zn-Al合金中贝氏体的纳米级生长台阶

贝氏体相变机制是固态相变领域中争论时间最长、分歧最大的问题之一.切变和扩散两大学派对此均开展了大量研究工作,所得结果各自不同,观点亦大相径庭.本世纪60年代,美国学者Aaronson将蒸汽凝聚或液相凝固成晶体的台阶生长机制引入固态相变,建立了扩散控制的台阶长大模型,成功地解释了许多片状相及贝氏体相变的实验现象.迄今,已在许多钢和有色合金的贝氏体中发现了台阶结构,为扩散机制提供了实验依     

一种新近发现的奇特固体准晶体

准晶体的发现在晶体学、物理学、材料科学和数学等领域引起了强烈的反映。准晶体的结构理论与数论、群论有着密切联系。准晶体本身可能显示出许多不同于晶体和非晶体的奇特性能,因而作为应用材料其前景还无法估量。《一种新近发现的奇特固体——准晶体》一文以浅显的语言把准晶体介绍给大家,谅对广大读者有所裨益。     

大直径钾钠铌酸锶钡单晶生长及形态

钾钠铌酸锶钡[(K_(1-x)Na_x)_(2m)(Sr_(1-y)Ba_y)_(1-m)Nb_2O_6,简称KNSBN]系列单晶是目前能实现描式自泵浦位相共轭波输出最好的光折变材料之一.由于该系列晶体具有大的电光系数,高的自泵浦位相共轭反射率和快的光折变响应时间,近年来在光折变研究领域一直受到国内外研究工作者的重视.许多研究单位用该晶体进行了国际上广泛开展的应用研究.实验证明:该系列晶体在图象处理方面具有很高的分辨率.预言该晶体在光学神经网络、相锁模激光器等方面有广泛的应用前景.     

晶体管之后又发明了哪些半导体器件?

晶体管问世以后,各种类型的半导体器件相继出现.大量新效应新机理的成功应用,使得半导体器件成为包含许多种类、具有广泛影响的一代电子功能器件,而进入人类生活的舞台.在晶体管发明之后又发明了哪些半导体器件呢?请看下面的介绍.     

深紫外非线性光学晶体材料:发展趋势和创新探索

随着全固态激光技术在光通讯、光加工和光存储等领域的发展,深紫外非线性光学晶体材料成为目前国内外的研究热点.深紫外(λ200 nm)非线性光学(NLO)晶体是获得全固态深紫外激光的必不可少的材料.目前仅有KBe_2BO_3F_2(KBBF)晶体能够实现Nd:YAG的直接六倍频深紫外激光(波长=177.3 nm)输出.然而,KBBF晶体存在难以克服的本征缺陷,如原料氧化铍有剧毒、晶体存在严重的层状生长习性,从而极大地制约了其商业化生产和应用进程.因此,世界各国科研机构都在积极探索发展新一代的深紫外NLO晶体材料.本文通过回顾深紫外NLO晶体的发展历程,总结近十年来该领域新材料的发展趋势,重点分析限制深紫外NLO晶体发展的主要因素,讨论目前发展深紫外NLO晶体材料的主要矛盾和解决策略,以期对未来新材料的创新探索提供借鉴.     

中国科学院透明光功能无机材料重点实验室简介

<正>"中国科学院透明光功能无机材料重点实验室"在晶态(陶瓷和晶体)光功能材料方面,经过数十年的发展和积累,逐步形成了具有影响力的两大优势学科:透明陶瓷和闪烁晶体材料。实验室构建了我国透明陶瓷和闪烁晶体材料及其元器件的基础研究和技术创新平台,致力于透明陶瓷和闪烁晶体材料及其元器件的基础研究、技术研发,保持和发挥我国在闪烁晶体材料领域的国际领先优势,尽快缩短我国透明陶     

共价晶体硬度计算的经验电子理论模型

共价电子分布对无机共价晶体的本征硬度具有决定性的作用. 以鲍林的共价键距公式及经验电子理论为基础, 构建了计算共价晶体硬度的新模型. 比较实验值及其他理论计算结果表明, 该模型可以有效地预测无机共价晶体的硬度. 经极化修正后的共价键能可以作为联系晶体电子结构和宏观硬度的一个内在标度. 对键能的简单数学处理就可将该模型拓展到多组元/多键络体系. 研究还发现共价键的空间分布对无机晶体的硬度具有较大影响.     

碘酸锰球晶的电子吸收光谱

许多碘酸盐晶体由于有着优异的非线性光学、压电效应、电光效应等性能,近年来引起了人们的极大关注。为了寻找具有复合效应的材料(如磁光晶体),许多研究者对过渡金属碘酸盐的晶体生长和物理性质进行了系统研究,但     

双掺(铜、铈)KNSBN晶体生长及高反射率自泵浦相位共轭的测量

钾钠铌酸锶钡(KNSBN)晶体是目前几种重要的光折变铁电晶体材料之一.KNSBN晶体不仅具有优异的光折变性能,而且与其它光折变晶体材料相比有许多优点,如:(1)易生长较大的单晶;(2)无孪晶,无90°畴,易极化、加工;(3)可以在较大固熔体范围内进行单晶生长,生长组分可调节;(4)易进行不同元素掺杂等.近些年来,人们对不同组分、不同元素掺杂     

准晶体晶格的数学表达式及其分数维结构维数计算

1984年Shechtman等在淬火的含14％Mn的铝合金中,发现一种具有长程有序和没有平移对称的新相。这种新相被称为准晶体。此后,又在Al-Fe,Al-Cr和(Ti_(0.9)V_(0.1))-Ni等合金中发现了这种准晶体。这些准晶体都是亚稳定的,是在急冷条件下形成的。最近,通过较慢的固化,得到了毫米级单个Al_6Li_3Cu准晶体。Oheshi等报道了在Ga-Mg-Zn系统通过缓慢的冷却得到了第二个稳定的准晶体。Levine计算了典型的准晶体的电子衍射图,但其     

亲和素与生物素系统在脂单层膜上相互作用的初步研究

许多生命现象的进一步研究,常常涉及生物大分子(主要是蛋白质)的精确结构。因此,蛋白质精确结构的确定一直是生物学研究的一个重要课题。X-射线衍射技术的发展,使人们了解到许多蛋白质的精确结构,但是,X-射线衍射要求蛋白质能够形成良好的单晶,而这往往是很困难的。与形成三维晶体相比,蛋白质能比较容易地形成二维晶体。     

定向金属单晶体的成批制备

<正> 在研究金属范性形变的工作中,取得历史完全相同的定向单晶体的必要性是显然的。实验表明,如果在不同条件制出的同类晶体上进行某物理量的测定,则数值的差别有时可能会超出实验误差范国以外,这种被称为组织敏感性的表现是晶体的许多现象所常有的。为了尽可能地免除或减低因这种组织敏感性而     

地球科学发展的新走向

在科学技术进步和社会需求的推动下,当代地球科学的发展面临著许多新的机遇和挑战.本文从地球科学整体的高度出发,通过对近年来国内外地球科学发展特点的深入综合分析,提出了当代地球科学发展的引人瞩目的新走向、新趋势.这些新走向、新趋势,概括地反映出当代地球科学面对新的发展机遇和挑战所具有的全球发展态势．