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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。
正式出版
收录年代

    压电圆环径向弯曲振动与激励研究

    潘瑞莫喜平柴勇张秀侦...
    109-123页
    查看更多>>摘要：针对压电圆环换能器的径向弯曲振动问题,从薄壳理论出发进行相关数理推导,讨论了压电效应的影响及电学短路与开路下的弯曲振动方程.进行相关解析求解,给出了两种条件下的多阶谐振频率预测公式,并利用有限元法分析了两式的适用范围.使用模态理论,定义模态权值函数,研究了电学激励条件对多阶弯曲振动模态的具体影响,得到了单模态激励、局部等幅激励和单端激励等作用于多个目标模态的有效方法.经有限元仿真(FEM)、实验与理论对比验证,三者吻合较好,相关结论可以为压电圆环弯曲振动模态识别、模态激励的精细化调控提供理论基础.

    压电圆环换能器弯曲振动薄壳理论模态激励

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    超过30 GeV的强激光锁相直接电子加速

    朱翰辰周楚亮李晓锋田野...
    124-132页
    查看更多>>摘要：当超强激光斜入射辐照固体时,预脉冲会先将固体表面等离子体化,随后主脉冲将与等离子体相互作用并最终被等离子体反射.同时,等离子体中的部分电子将锁定在激光场的加速位相,随后在激光场中获得有效加速,该过程被称为锁相电子加速.由于目前超强激光的电场强度已接近TV/m量级,因此如果电子在激光场加速位相中停留足够长的时间,便有可能获得百GeV甚至TeV量级的能量.本文针对现有的超强激光参数,通过单电子动力学模型,对锁相机制中电子在激光场的加速过程展开系统研究.研究结果表明,峰值功率为10 PW量级的强激光可将电子直接加速至30 GeV左右.本研究还给出了锁相加速机制中锁相电子的远场能量角分布,以及最终能量等与激光场强度的定标关系.考虑到激光强度的不断提高并且激光锁相电子加速机制也适用于正电子加速,因此本研究结果将有望应用于小型化正负电子对撞机及高能伽马射线源等领域.

    超高能电子加速器激光直接电子加速锁相电子加速正负电子对撞机

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    离子注入诱导成核外延高质量AlN

    余森许晟瑞陶鸿昌王海涛...
    133-139页
    查看更多>>摘要：超宽禁带AlN材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、直接带隙等优势,被广泛应用于光电子器件和电力电子器件等领域.AlN材料的质量影响着AlN基器件的性能,为此研究人员提出了多种方法来提高异质外延AlN晶体的质量,但是这些方法工艺复杂且成本高昂.因此,本文提出了诱导成核的新方法来获得高质量的AlN材料.首先,对纳米图案化的蓝宝石衬底注入不同剂量的N离子进行预处理,随后基于该衬底用金属有机化学气相沉积法外延AlN基板,并在其上生长多量子阱结构,最后基于此多量子阱结构制备紫外发光二极管.研究结果表明,在注入N离子剂量为1×1013 cm-2的衬底上外延获得的AlN基板,其表面粗糙度最小且位错密度最低.由此可见,适当剂量的N离子注入促进了 AlN异质外延过程中的横向生长与合并过程;这可能是因为N离子的注入,抑制了初期成核过程中形成的扭曲的镶嵌结构,有效地降低了 AlN的螺位错以及刃位错密度.此外,基于该基板制备的多量子阱结构,其残余应力最小,光致发光强度提高到无注入样品的152％.此外,紫外发光二极管的光电性能大幅提高,当注入电流为100 mA时,光输出功率和电光转换效率分别提高了 63.8％和61.7％.

    氮化铝离子注入金属有机化学气相淀积发光二极管

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    硒化温度对MoSe2薄膜结构和光学带隙的影响

    吴诗漫陶思敏吉爱闯管绍杭...
    140-148页
    查看更多>>摘要：使用射频磁控溅射技术制备了钼(Mo)膜,再利用硒化退火方式生成二硒化钼(MoSe2)薄膜.对MoSe2薄膜的表面形貌、晶体结构和光学带隙进行了表征和分析.结果显示,MoSe2薄膜的晶体结构与硒化温度(Ts)密切相关,随着硒化温度的升高,薄膜的平均晶粒尺寸先略减小后增大,且(002)晶面取向优先生长.MoSe2薄膜对短波长光(600 nm左右)具有较低的吸收率.随着硒化温度升高,MoSe2的直接带隙波发生蓝移,光学带隙随之减小.研究表明,通过改变硒化温度可以有效调控MoSe2结构和光学带隙,为MoSe2薄膜在光学器件应用方面提供更多可能.

    MoSe2薄膜硒化温度磁控溅射薄膜结构光学带隙

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    非厄米耦合链中的局域化转变

    古燕陆展鹏
    149-156页
    查看更多>>摘要：本文研究了受复数准周期势调制的一维耦合链中系统的局域化特性.通过研究发现随着无序强度增大的过程中,系统会经历一个从完全扩展相到中间相,再转变成完全局域相的局域转变.通过数值求解不同的序参量证明了转变过程中完全扩展相,具有迁移率边的中间相和完全局域相的存在.并且通过解析推导,可以精确求解出扩展相到中间相和中间相到局域相的局域化转变点.此外,还研究了系统能谱实-复转变与局域化转变之间的关系,发现系统能谱可以经历两次实复转变.即从完全扩展相到中间相的转变中,会发生第一次实复转变,部分能谱从实数谱转变为复数谱,但是部分能谱依然保持为实数谱.当系统从中间相转变为完全局域相时,系统能谱会完全转变为复数谱.该研究结果为一维耦合链系统中局域化转变和实复转变的研究提供了一些新的理解和参考.

    非厄米无序耦合链

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    亚稳相钙钛矿稀土镍酸盐薄膜材料的可控生长与电子相变性质

    周轩弛焦勇杰
    157-166页
    查看更多>>摘要：稀土镍酸盐(ReNiO3,Re为镧系稀土元素)由特征温度场、氢化、临界电场及应力场等多物理参量引发的多重电子相变及物性突变引起了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,在突变式敏感电阻元器件、人工智能、能量转换及弱电场传感等领域展现出可观的应用前景.然而,ReNiO3材料本征的热力学亚稳性仍制约其在关联电子器件中的实际应用.本文利用激光分子束外延法制备出原子级平整的亚稳态ReNiO3(Re=Nd,Sm及Nd1-xSmx)薄膜材料,阐明高氧压原位退火在稳定其Ni3+扭曲钙钛矿结构中的关键作用,结合同步辐射和X射线光电子能谱等先进表征手段厘清ReNiO3薄膜材料的化学环境及电子结构,并揭示出其各向异性的电子相变功能特性.本文为制备原子级平整的亚稳态钙钛矿稀土镍酸盐薄膜材料提供了方向,并引入全新的功能调控自由度——晶体学各向异性,为进一步探索稀土镍酸盐材料体系中的新型电子相和功能特性奠定基础.

    稀土功能材料金属-绝缘体转变稀土镍酸盐亚稳态薄膜

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    铁基超导研究中的单轴应变调控方法

    李春熠莫子夜鲁兴业
    167-187页
    查看更多>>摘要：在超导和强关联电子材料的研究中,通过引入压力和应变改变晶格参数和对称性,是调控体系电子性质的有效实验手段.在静水压和外延薄膜面内应变的调控中,晶格参数的变化可以引起电子结构的显著改变,进而诱导出新奇的物理现象.相比这两种方法,近年来开始被广泛采用的单轴应变调控方法,除了可以改变晶格参数,还可以直接破缺和调控体系的对称性,影响体系的电子有序态乃至集体激发.弹性单轴应变作为对称性破缺场,可以作为电子向列相及其涨落的探针;应变对超导和电子向列相的调控,也可以为理解体系中电子态的微观机制提供实验依据.本文将介绍单轴应变调控的基本概念、实验方法的发展,以及采用这些方法调控铁基超导体中的超导和电子向列相等方面的一些研究进展,并简单介绍单轴应变在其他量子材料中的应用.

    强关联电子铁基超导单轴应变弹性电阻系数

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    镍基超导体中电荷序的实验研究进展

    沈瑶
    188-195页
    查看更多>>摘要：镍基超导体目前分为一价镍氧化物超导体和高压镍基超导体两个家族,其中电荷序的研究受到了广泛关注.这是因为电荷序是强关联电子体系尤其是铜氧化物超导体的研究重点之一,其不仅对于理解电子关联性有着重要意义,与非常规超导电性也有着潜在的联系,而镍基超导体的发现为电荷序与超导电性的研究提供了新的契机.本文总结了镍基超导体电荷序的实验研究进展,讨论了镍基超导体中电荷序的存在与否、具体构型以及微观性质等,以期为进一步深入研究该主题提供新的思路.

    强关联电子体系镍基超导体电荷序共振X射线散射

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    共振非弹性X射线散射在量子材料领域的应用

    周克瑾
    196-214页
    查看更多>>摘要：共振非弹性X射线散射(resonant inelastic X-ray scattering,RIXS)是一种先进的基于同步辐射和自由电子激光光源的光进光出的谱学探测手段.在过去的十几年,RIXS的能量分辨不断被提高,其对凝聚态物质的研究也从最初的晶体场分裂和电荷转移激发,发展到产生于包括电荷、自旋、轨道、晶格4个量子自由度的集体激发行为及相关的序参量.本文总结了近几年高分辨软X射线RIXS在量子材料领域,如铜基和镍基高温超导材料等离子激发及磁激发的研究,量子材料中的集体轨道激发、激子激发和高阶磁激发,以及对磁性金属和拓扑磁性材料中磁激发的探测.

    共振非弹性X射线散射元激发高温超导一维量子自旋链拓扑磁性材料

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    铜氧超导材料电荷密度波和元激发的共振非弹性X射线散射研究

    李齐治张世龙彭莹莹
    215-232页
    查看更多>>摘要：铜氧超导材料问世以来,其高温超导的理论机制仍有待解决.近年来,铜氧超导领域的实验进展主要集中在利用新型表征手段探索微观机理,其中同步辐射的建设推进了先进谱学技术的发展.基于同步辐射的共振非弹性X射线散射技术,因具有体测量、能量动量分辨及直接探测不同元激发色散关系的能力,在铜氧超导材料研究中得到了广泛应用.无论是Bardeen-Cooper-Schrieffer理论框架下粘合库珀对的声子,还是强关联体系中Hubbard模型预测的磁涨落和竞争序,都可以用共振非弹性X射线散射实验测量,并研究它们之间的关联.本文介绍了利用共振非弹性X射线散射测量铜氧超导材料电荷密度波及相关低能激发,包括声子异常现象的研究进展,还介绍了磁激发和超导最高转变温度的关系,最后对未来的研究方向和面临的挑战进行展望.

    共振非弹性X射线散射铜氧超导电荷密度波声子磁激发

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