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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
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    影响全球平均表面温度的主要过程

    李心月陈显尧
    4017-4027页
    查看更多>>摘要：全球平均表面温度(GMST)的变化反映了气候系统对外部辐射强迫与内部自然变率共同作用的综合响应,是深入了解人类活动影响全球气候变化的关键指标之一.前期工作基本确定了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、太平洋年代际变异(PDO)和北大西洋多年代际变异(AMO)等全球海洋与大气的主要物理模态对GMST的贡献.在此基础上,利用观测数据,进一步分析了 1910～2018年间火山爆发、变暖"减缓"、海洋观测设备转型等人为因素等物理过程对GMST变化的影响作用.估计1950年后5次较大的火山爆发事件约累积导致ERSST v3b和HadISST v1.1数据的GMST下降0.32～0.47和0.45～0.67℃;20世纪40年代中期,海表面温度观测方式变化引入的观测系统误差对100多年来GMST的变暖趋势产生约0.21～0.22℃的影响.研究发现,在移除ENSO、PDO和AMO等3个主要气候模态之后,GMST仍然存在1998～2012年间的上升速度减缓现象,说明这些主要气候模态的变化对GMST的影响并不能完全解释全球气候变暖"减缓"的现象,强调了从气候系统能量收支平衡的角度理解导致全球气候变暖"减缓"关键物理过程的必要性.

    全球平均表面温度主要气候模态火山爆发气溶胶变暖减缓

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    再论青藏高原近地表大气相对氧含量影响因素的贡献率

    史培军陈彦强马恒叶涛...
    4028-4035页
    查看更多>>摘要：在2017年夏季对青藏高原青藏线沿线近地表大气相对氧含量测量的基础上,于2018～2020年夏季对青藏高原新藏线、环青海湖、环祁连山(含冬季)、川藏线、西宁-玉树-昌都-昆明线、玉树-那曲-阿里线、西宁-合作-成都线等不同区域作了野外路线考察测量,共计得到487个采样点的近地表大气相对氧含量等数据.研究结果表明,海拔、气温、植被覆盖度三者对近地表大气相对氧含量的贡献存在明显的时空差异.海拔的相对贡献为47％,气温的相对贡献为32％,植被覆盖度的相对贡献为3％,海拔不是绝对控制因素.海拔、气温、植被覆盖度只解释了近地表大气相对氧含量的82％,其余未解释部分很可能与植被净第一性生产力(net primary productivity,NPP)、土壤异养呼吸等其他因素有关.青藏高原近地表大气相对氧含量的时空差异很可能主要由不同类型植被光合作用的释氧与土壤异养呼吸的耗氧之间的差异,以及地势和近地表温度改变大气密度所致.

    青藏高原大气相对氧含量时空差异地理环境贡献率

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    二维In2/3PSe3纳米片的制备及其光电探测性能

    刘贵恒孙宗栋苏建伟冯昕...
    4036-4044页
    查看更多>>摘要：In2/3PSe3因其对称性破缺的晶体结构、良好的发光性质和直接带隙特性,在光电子器件领域具有巨大的应用潜力.本研究采用化学气相输运法合成了 In2/3PSe3单晶并通过机械剥离方法获得了二维In2/3PSe3纳米片.借助二次谐波(second-harmonic generation,SHG)和光致发光(photoluminescence,PL)光谱对其非线性光学和发光性质进行了系统的研究,结果表明In2/3PSe3纳米片具有本征对称性破缺的晶体结构和优异的发光性质.通过微纳加工技术构筑了基于In2/3PSe3纳米片的光探测器并研究了其光探测性能.基于In2/3PSe3纳米片的光探测器在365 nm波长的光照下,具有极低的暗电流(25 fA)、优异的探测度(6.28×1011 Jones)、高的开关比(4×104)以及超快的响应速度(14μs/24 μs).这些优异的光电性能预示着In2/3PSe3有潜力成为新一代高性能光探测器的核心材料.

    二维材料In2/3PSe3直接带隙非线性光学光学器件

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    BiFeO3系固溶体钙钛矿窄禁带铁电半导体光伏材料

    吴强宁欢颇于剑
    4045-4053页
    查看更多>>摘要：铁电半导体能够单片式集成半导体p-n结光伏与铁电体光伏,有望突破太阳能光伏电池能量转换效率的Shockley-Queisser理论极限.本研究采用Mn4+、Co2+等磁性离子替代技术在BiFeO3系固溶体钙钛矿中成功创制出一系列窄禁带室温铁电半导体,应用传统固相反应法制备了0.50BiFeO3-0.25A1MnO3-0.25A2TiO3(A1=Ca、Sr、Ba,A2=Sr、Ba、Pb)和0.49BiFeO3-0.26BaTiO3-0.25(Sr1-xBax)(Co1/3Nb2/3)O3单相钙钛矿陶瓷.室温拉曼散射光谱测试表明这些固溶体钙钛矿空间中心反演对称破缺,与应用Vegard规则估算它们是室温铁电相的结果一致.紫外-可见-近红外波段吸光度测试表明它们是禁带宽度Eg在0.75～1.0 eV的直接带隙半导体.变温电学测试表明其电阻率为～106Ωcm(40℃)量级、缺陷激活能Ea～0.5 eV.与卤化物钙钛矿相比,Eg～0.9eV的BiFeO3系固溶体钙钛矿对太阳能光谱的吸收已深入近红外波段.通过分析铁电半导体禁带宽度与磁性离子d电子组态、μxrA/rB系综描述符(μ、rA和rB分别为原胞的约合质量、A位和B位离子半径)之间的因果关系,为下一步优选集成半导体p-n结光伏和铁电体光伏太阳能电池的功能元,提供了材料预测设计的物理模型.

    氧化物钙钛矿禁带宽度铁电半导体太阳能光伏材料

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    超细颗粒物在非对称下呼吸道中沉积效应的数值模拟

    庄依杰马子健龙霄翱杨彦...
    4054-4064页
    查看更多>>摘要：超细颗粒物质量轻、体积小,易在空气中传播及人体呼吸系统中沉积,引起慢性疾病甚至癌症.超细颗粒物在下呼吸道沉积的相关研究较少.本研究基于Yeh模型建立第1～10级三维人体非对称支气管模型,并利用EI-Basth模型描述颗粒沉积规律,采用计算流体力学方法模拟研究不同支气管的形状和直径以及超细颗粒物的不同物性,对其沉积效应的影响及其与细颗粒物的差别.研究表明,形状变化缓和以及较大的径向流体速度差是超细颗粒物发生沉积的有利条件,曳力对超细颗粒物的作用是超细颗粒物在下呼吸道沉积的根本原因.肺部的右上叶与左下叶相比于其他部分,对超细颗粒物有一定的富集作用,在进行环境健康风险评估时应着重考虑这两个部位.不同直径超细颗粒物和细颗粒物在第1～10级支气管的沉积效应有明显区别,但它们在此部分的沉积率都低于20％.本文可为研究大气环境质量对人体肺部健康状态的影响提供理论指导和科学依据.

    超细颗粒物非对称性下呼吸道计算流体力学沉积效应环境健康

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    《科学通报》征稿简则

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