固體物理前沿研究與應用-在線瀏覽
2024-11-01 17:49本頁面
【正文】 性能，常常會產生重要的影響。這是由于表面原子所處的環(huán)境同體內原子不一樣，在表面幾個原子層的范圍，表面的組分和原子排列形成的二維結構都同體內與之平行的晶面不一樣的緣故。 固體的內部結構和運動形式很復雜，這方面的研究是從晶體開始的，因為晶體的內部結構簡單，而且具有明顯的規(guī)律性，較易研究。即以晶體中的原子或其集合為基點,在空間中三個不共面的方向上,各按一定的點陣周期，不斷重復出現(xiàn)。晶體按其結構粒子和作用力的不同可分為四類：離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。根據(jù)晶體的宏觀對稱性，晶體有14種空間點陣,它們的晶軸關系即晶軸的單位長度及夾角間的關系，分別屬于立方、四方、三方、六方、正交、單斜、三斜共7個晶系。四方晶系a=b≠c,α=β=γ=90176。六方晶系a=b≠c,α=β，γ=120176。單斜晶系a≠b≠c,α=β=90176。在這7個晶系中，除了由素單位構成的簡單點陣(P)外,還可能有體心(I)、底心(C)、面心(F)點陣。格點：晶格中原子與原子團被抽象的點稱為格點，周圍環(huán)境完全一樣。晶格：晶體中原子排列的具體形式稱為晶體格子，簡稱晶格。簡單格子：基元只含有一個原子。原胞：體積最小的周期性平行六面體單元。魏格納賽茲原胞：體積最小的對稱周期單元。 超導體的發(fā)現(xiàn)是20世紀物理學的一個偉大的成就。一般材料在溫度接近絕對零度的時候，物體分子熱運動幾乎消失，材料的電阻趨近于0，此時稱為超導體。（強電應用）超導發(fā)電機在電力領域，利用超導線圈磁體可以將發(fā)電機的磁場強度提高到5萬～6萬高斯，并且?guī)缀鯖]有能量損失，這種發(fā)電機便是交流超導發(fā)電機。磁流體發(fā)電機磁流體發(fā)電機同樣離不開超導強磁體的幫助。磁流體發(fā)電機的結構非常簡單，用于磁流體發(fā)電的高溫導電性氣體還可重復利用。超導計算機中的超大規(guī)模集成電路，其元件間的互連線用接近零電阻和超微發(fā)熱的超導器件來制作，不存在散熱問題，同時計算機的運算速度大大提高。超導輸電線路超導材料還可以用于制作超導電線和超導變壓器，從而把電力幾乎無損耗地輸送給用戶。若改為超導輸電，節(jié)省的電能相當于新建數(shù)十個大型發(fā)電廠。利用這種磁懸浮效應可以制作高速超導磁懸浮列車。而超導體產生的強磁場可以作為“磁封閉體”，將熱核反應堆中的超高溫等離子體包圍、約束起來，然后慢慢釋放，從而使受控核聚變能源成為21世紀前景廣闊的新能源。是固體物理學的一個分支。研究半導體中的電子狀態(tài)是以固體電子論和能帶理論為基礎，主要研究半導體的電子狀態(tài)，即能帶結構、雜質和缺陷的影響、電子在外電場和外磁場作用下的輸運過程、半導體的光電和熱電效應、半導體的表面結構和性質、半導體與金屬或不同類型半導體接觸時界面的性質和所發(fā)生的過程、各種半導體器件的作用機理和制造工藝等。表面物理學是20世紀60年代以后固體物理學中的一個重要而且發(fā)展極為迅速的領域。表面物理學研究在超高真空下（10～10Torr），這幾個原子層內原子的排列情況、電子狀態(tài)、吸附在表面上的外來原子或分子以及在表面幾個原子層內的外來雜質的電子狀態(tài)和其他物理性質?！∮霉腆w激光材料作為工作物質的激光器（見激光）。固體激光器一般由激光工作物質、激勵源、聚光腔、諧振腔反射鏡和電源等部分構成。它常用于測距、跟蹤、制導、打孔、切割和焊接、半導體材料退火、電子器件微加工、大氣檢測、光譜研究、外科和眼科手術、等離子體診斷、脈沖全息照相以及激光核聚變等方面。固體激光器的發(fā)展趨勢是材料和器件的多樣化，包括尋求新波長和工作波長可調諧的新工作物質，提高激光器的轉換效率，增大輸出功率，改善光束質量，壓縮脈沖寬度，提高可靠性和延長工作壽命等。 （2）量子調控電子學。 （4）軟物質的結構與功能 。 （6）基于微結構的高新技術。石墨烯由于其獨特的狄拉克費米子、極高的載流子遷移率以及超強的力學性能，已成為凝聚態(tài)物理及材料科學等領域最近幾年來的一個有趣結構。在石墨烯納米結構中，邊緣態(tài)是石墨烯的一個重要結構參數(shù)，大量的物理現(xiàn)象與邊緣態(tài)相關。報告主要內容包括：石墨烯的低溫外延生長、石墨烯納米結構的加工與物性、石墨烯電子學器件等。由于贗能隙的存在，這個正常態(tài)很難被朗道費米液體理論所理解，被認為跟電子的強關聯(lián)特性相關。然而，隨著實驗數(shù)據(jù)的大量積累和人們認識的不斷深入，鐵基超導體的機理又面臨著巡游電子圖像和強關聯(lián)圖像的矛盾。 地震前兆信息的傳播、分布和探測用顆粒物理原理，提出了地震前兆信息傳播和分布新模型：地殼巖石層由板塊、斷層及其間斷層泥構成，應作為大尺度二維顆粒體系處理，孕震作用力使巖石層塊逐次發(fā)生滯滑(st
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