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物理学报
中国物理学会，中国科学院物理研究所
物理学报

中国物理学会，中国科学院物理研究所

欧阳钟灿

半月刊

1000-3290

wulixb@aphy.iphy.ac.cn

010-82649294

100190

北京603信箱

物理学报/Journal Acta Physica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>刊登物理学科各领域中原创性成果的前沿研究综述、研究快讯及研究论文。该刊以论文水平高、创新性强，发表速度快的特点，受到国内外物理学工作者的高度重视，被国际著名的SCI等17种核心检索系统收录。2004年在SCI数据库中，影响因子为1.250。该刊被引频次已连续5年居中国物理类期刊第一位，已达到国际期刊的中上水平。在中信所数据库中，该刊被引频次和影响因子已连续7年居中国物理类期刊第一位，曾多次被评为中国科学院优秀期刊一等奖，荣获首届、第二届、第三届国家期刊奖，2001年荣获中国期刊方阵“双高”（高知名度，高学术水平）期刊和2001，2002，2003，2004，2005年百种中国杰出学术期刊奖。　　　 欢迎各省、市、县图书情报界、科技教育界、高科技企业界及广大物理学工作者订阅。
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收录年代

    Ti4+掺杂对Ca3Co2O6磁性和磁-介电性能的影响

    王明豪龚高尚张会均何诗悦...
    230-237页
    查看更多>>摘要：本文采用溶胶-凝胶法制备了一系列Ca3Co2-xTixO6(x=0,0.02,0.04,0.06)多晶样品,并对他们的磁性、介电和磁介电性能进行了研究.X射线衍射结果显示少量的Ti4+并未改变Ca3Co2O6的晶体结构.虽然非磁性的Ti4+离子破坏了 Ca3Co2O6的长程铁磁链并抑制了部分铁磁相互作用,使得掺杂样品的磁化强度有所降低.但磁性测量结果拟合得到的居里-外斯温度和交换常数均为正值,说明在Ti4+掺杂的Ca3Co2-xTixO6样品中铁磁相互作用依旧是占据主导地位的.由于Ti4+离子的引入,Ca3Co2O6的自旋阻挫得到一定程度释放,抑制了Ca3Co2O6磁化台阶的形成.Ca3Co2O6作为一种典型的磁介电耦合材料,Ti4+离子掺杂对体系自旋阻挫的释放和精细磁结构的调控也使得样品的磁介电耦合效应受到了一定程度的抑制.

    Ca3Co2O6磁化台阶磁介电效应

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    热塑性聚酰亚胺/氧化铝三明治结构柔性电介质薄膜的设计制备及其高温介电储能性能

    卓俊添林铭浩张齐艳黄双武...
    238-248页
    查看更多>>摘要：介电电容器具有功率密度高、充放电速度快、损耗低及循环稳定性好等优点,在先进电子和电力系统中发挥了重要的应用.聚合物电介质凭借其高击穿强度、柔性和易加工等优点,成为高电压电容器的首选材料.然而,其较低的温度稳定性难以满足新能源汽车和光伏发电等新兴领域对高工作温度的需求.本文利用物理气相沉积技术,在具有高玻璃化转变温度(Tg)的热塑性聚酰亚胺(TPI)薄膜表面沉积氧化铝(Al2O3)镀层,制备了有机/无机三明治结构的Al2O3/TPI/Al2O3电介质薄膜.研究结果显示,氧化铝镀层不仅与TPI之间具有优异的界面结合性,还提高了肖特基势垒,抑制了电极电荷的注入,从而降低了高温下的漏电流,并提高了击穿强度.制备的Al2O3/TPI/Al2O3三明治结构薄膜在高温下获得了优异的放电能量密度(Ud)和充放电效率(η).例如,在150和200 ℃高温下,η＞90％时的Ud分别达到4.06和2.72 J/cm3,相比纯TPI薄膜提升了 98.0％和 349.4％.

    介电电容器能量密度三明治结构物理气相沉积

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    分数量子霍尔液体中的几何自由度及类引力子元激发

    杨昆
    249-253页
    查看更多>>摘要：拓扑在凝聚态物理中的应用始于量子霍尔效应的研究,并逐渐成为现代凝聚态物理的主旋律.其重要性在于它描述物理系统的普适性质.但基于拓扑场论的分数量子霍尔液体宏观描述并非完备.本文从微观角度出发讨论分数量子霍尔液体中的几何自由度及其量子动力学,揭示其基本元激发为自旋为2的类引力子并据有特定手性,着重讨论该手征类引力子的实验探测.

    拓扑几何引力子强关联

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    单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺电磁屏蔽薄膜的制备与性能

    王天赐夏乾善黄信佐王永正...
    254-261页
    查看更多>>摘要：在实际应用中,柔性、轻质、高性能是聚合物基电磁屏蔽材料应具备的特点.目前,制备兼具优异电导率、电磁屏蔽性能和力学性能的聚合物基电磁屏蔽材料仍然是一个巨大挑战.因此,本工作以单壁碳纳米管和聚醚酰亚胺为原料,通过静电纺丝和真空辅助过滤的方法制备了单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺复合薄膜.通过调控单壁碳纳米管的面密度,复合薄膜的电导率可以提升至1866 S/cm.对于电磁屏蔽性能,单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺复合薄膜在Ku波段(12-18 GHz)的总电磁屏蔽效能为75.78-81.83 dB,高于纯单壁碳纳米管薄膜的电磁屏蔽效能(65.19-69.81 dB).由于聚醚酰亚胺纤维和单壁碳纳米管之间形成了界面,在一定的单壁碳纳米管面密度范围内,界面越多,消耗的电磁波能量越多.对于力学性能,单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺薄膜的最大拉伸强度和断裂伸长率分别为28.52 MPa和7.91％,是单壁碳纳米管薄膜的1.13倍和1.5倍,随着单壁碳纳米管面密度的增大,单壁碳纳米管之间的相互作用以及聚醚酰亚胺纤维和单壁碳纳米管在界面处的相互作用对复合薄膜的力学性能起到了一定的增强作用.单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺复合薄膜作为一种优异的聚合物基电磁屏蔽复合材料,可用于如精密电子仪器的防护和可穿戴电子设备等领域.

    单壁碳纳米管聚醚酰亚胺静电纺丝电磁屏蔽

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    基于准连续域束缚态的强圆二色性超表面

    夏兆生刘宇行包正王丽华...
    262-270页
    查看更多>>摘要：连续域束缚态最初是在量子力学中发现的,它是一种可保持局域化的波动现象.这种效应已在各种材料系统中得到广泛研究,包括压电材料、石墨烯和光子晶体.本工作提出了一种由中断的环形槽组成的四重旋转对称硅超表面.通过同时打破晶胞的面内反转对称性,实现了具有高品质因子和显著手性的准连续域束缚态.通过对动量空间中拓扑荷的研究,揭示了由超表面的内部共振机制产生的准连续域束缚态的独特拓扑特征.在合适的对称破坏下,具有平面内对称破坏的四重旋转对称超表面表现出-0.93的强圆二色性,并且其显示出了在对称破坏较大时的强圆二色性.这项工作所取得的成果在手性生物传感器和低阈值激光器等领域具有广阔的应用前景.

    连续域束缚态超表面手性品质因子

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    自组装生物分子软物质材料及其物理特性

    韩旭薛斌曹毅王炜...
    271-284页
    查看更多>>摘要：自组装生物分子软物质材料是以生物分子或生物分子基元为构建单元,通过自组织过程形成的一类新型软物质材料.因其组成单元的生物特性和其中弱相互作用驱动组装的特征,这类材料通常具有高度生物相容性、可逆组装、动态响应和微结构可控性等优势,在生物医学、组织工程和柔性传感等领域中被广泛关注并得到了相关研发和应用.本文简要介绍自组装生物分子软物质材料的基本构建原理和物理特性,并以氨基酸、多肽分子等组装单元为例,对三类自组装生物分子软物质材料(纳米材料、凝胶材料和复合材料)的自组装分子机制、材料构建思路、力学特性和功能应用场景做了具体阐述.我们认为自组装生物分子软物质材料的研究,将从结构单元的发掘和相关特性的表征,向多功能性质定制与前端应用集成方向发展,从而研发出崭新的复合智能生物软物质材料,进一步促进其在生物医学、有机半导体和软体机器人等新兴领域中的应用.

    软物质生物分子多肽组装水凝胶力学特性

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    基于实验室光源的透射X射线纳米分辨显微镜研制

    廖可梁何其利宋杨李荣刚...
    285-293页
    查看更多>>摘要：透射X射线显微镜(transmission X-ray microscope,TXM)是高精密度的尖端X射线成像设备,是现代科学技术的结晶,可以在纳米尺度上进行无损成像,为物理学、生命科学、材料学和化学等领域的众多科学问题提供了有力的研究工具.虽然国内外很多同步辐射装置都建立了以TXM为核心的纳米CT实验站,但是目前国际上只有个别企业能提供商业化的实验室TXM.究其原因,主要是该仪器涉及众多高难度的工程技术问题,诸如:高亮度实验室X射线源、高分辨率X射线光学元器件、高精度样品台、高灵敏度探测器、仪器对温度和振动等环境因素的超高要求等.为了提高研发高端X射线成像仪器的水平,需要逐个突破在研发X射线纳米CT过程中遇到的技术瓶颈.本文主要讨论了工作能量为5.4 keV的实验室TXM的仪器设计,以及全场成像实验结果.该仪器工作在吸收衬度模式下,成像视野达到了 26μm,可以对30 nm线宽的特征结构实现清晰的成像,西门子星测试卡的功率谱曲线表明该仪器具有分辨半周期为28.6 nm线对结构的潜力.

    X射线成像X射线显微镜科学仪器

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    单靶磁控溅射Cu(In,Ga)Se2太阳电池的背接触界面设计

    田杉杉高倩高泽冉熊雨晨...
    294-304页
    查看更多>>摘要：通过磁控溅射单一四元靶材磁控得到的黄铜矿Cu(In,Ga)Se2(CIGS)太阳电池开发的主要瓶颈是严重的载流子复合,其开路电压非常低.CIGS与钼(Mo)之间不良的缺陷环境是吸收体和界面复合严重的主要原因之一.其中,在背界面处引入的CuGaSe2(CGS)低温缓冲层可以有效地抑制吸收体与背电极在高温磁控过程中的不利界面反应,从而获得高质量的晶体.通过这种背界面工程,不仅可以很好地解决吸收体和界面质量不佳的问题,而且有利于在吸收层中形成梯度带隙结构,从而使深能级InGa缺陷转换为较低能级的Veu缺陷,最终CIGS太阳电池的转换效率达到15.04％.这项工作为直接溅射高效率CIGS太阳电池的产业化提供了一种新的方法.

    Cu(In,Ga)Se2太阳电池磁控溅射Ⅴ型带隙缺陷特性

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    基于高斯混合模型的无向网络重构

    何瑞辉张海峰王欢马闯...
    305-315页
    查看更多>>摘要：从数据中推断网络的结构作为复杂网络中一个重要科学问题已得到广泛关注.现有的网络重构方法大多将网络重构问题转化为一系列线性方程组的求解问题,然后通过某种截断方法对每个方程组的解进行截断,从而确定每个节点的局部结构.然而现有的截断方法大多存在着精度不足的问题,且少有方法衡量每个方程组解的可截断性,即节点的可重构性.为了解决这些问题,本文提出了一种基于高斯混合模型的无向网络重构方法.该方法首先将节点间连接关系的推断问题转化为一个聚类问题,然后利用高斯混合模型进行求解,得到每个节点与其他节点的连接概率,并根据概率定义一个基于信息熵的可重构指标,从而在真实网络结构未知的情况下衡量每个节点的可重构性.将该方法用于无向网络中,可以利用无向网络的对称特征,将可重构性高的节点作为训练集指导可重构性低的节点进行结构推断,从而更好地重构出无向网络.最后,通过在合成数据和真实数据上与现有的截断方法进行比较,证明了该方法可以更有效地重构出网络结构.

    网络重构高斯混合模型可重构性无向网络

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