一、高强度X射线及其在凝聚态物理中的应用(论文文献综述)
刘欣[1](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中研究表明有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
汪卫华[2](2013)在《非晶态物质的本质和特性》文中研究表明非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,其基本特征是原子和电子结构复杂,微观结构长程无序,体系在能量上处在亚稳态,具有复杂的多重弛豫行为,其物理、化学和力学性质、特征及结构随时间演化。不稳定,随机性,不可逆是非晶物质的基本要素,自组织,复杂性,时间在非晶物质中起重要作用。复杂的非晶态物质有很多基本而独特的性质。非晶态物质的复杂性没有能阻挡住人们对它的兴趣和研究。现在人们把越来越多的目光从相对简单的有序物质体系关注到复杂相互作用的无序非晶体系。近几十年来,非晶的研究在无序中发现有序,在纷繁和复杂中寻求简单和美,引领了新的研究方向,导致很多新概念、新思想、新方法、新工艺、新模型和理论,以及新物质观的产生。非晶态合金(又称金属玻璃)是50多年前偶然发现的一类新型非晶材料。非晶合金的发现极大地丰富了金属物理的研究内容,带动了非晶态物理和材料的蓬勃发展,把非晶物理研究推向凝聚态物理的前沿。今天,非晶物理已成为凝聚态物理的一个重要和有挑战性的分支。非晶态材料不仅成为性能独特、在日常生活和高新技术领域都广泛使用的新材料,同时也成为研究材料科学和凝聚态物理中一些重要科学问题的模型体系。本文试图用科普的语言,以非晶合金为典型非晶物质综述非晶物理和材料的发展历史和精彩故事、介绍非晶科学中的主要概念、研究方法、重要科学问题和难题、非晶材料的形成机理、结构特征、非晶的本质、非晶中的重要转变–玻璃转变、非晶中的重要理论模型、物理和力学性能及非晶材料的各种应用等方面的研究概况和最新的重要进展。还介绍了非晶领域今后的研究动态及趋势,以及这门学科面临的重要问题、发展前景和方向。
吕佰晴[3](2018)在《拓扑半金属的角分辨光电子能谱研究》文中提出自从量子自旋霍尔效应和拓扑态被发现以来,非平庸的拓扑态因其奇异的物性和潜在的应用前景迅速成为凝聚态物理中非常重要和热门的研究课题。在凝聚态物理中,很多奇异的拓扑态被理论预言和实验证实,像拓扑绝缘体,拓扑半金属和拓扑超导体等等。在过去十年里,拓扑绝缘体被广泛研究。在当前的凝聚态物理物态研究中,拓扑半金属引起了大量的关注。拓扑半金属是指一类电子结构在费米能附近具有受晶体对称性保护的能带简并点的金属态。根据能带简并点(交叉点)维度的不同,可以把拓扑半金属分为两类。第一类拓扑半金属在动量空间具有零维分立的能带交叉点,最有名的例子是拓扑狄拉克(Dirac)和外尔(Weyl)半金属。在拓扑Dirac和Weyl半金属的体态电子结构中,两个二重简并或非简并的能带发生交叉,形成四重简并的Dirac点或二重简并的Weyl点。能带交叉点附近的低能准粒子激发可以和高能物理中的Dirac或Weyl费米子相比拟。第二类拓扑半金属在动量空间具有一维的四重或二重简并的能带交叉点。具有这种拓扑节线(nodal line)的材料被称为拓扑节线半金属。和零维的拓扑节点(nodal point)相比,一维的nodal-line具有更加丰富的拓扑构成,比如,它们可以组成节线环(nodal ring),节线连环(nodal link),节点链(nodal chain)和诺特结(nodal knot)等等。作为探测材料三维电子结构最直接有效的实验手段,角分辨光电子能谱(ARPES)在拓扑半金属的研究中起着至关重要的作用。在本论文中,我们使用ARPES系统地研究了几种拓扑半金属的三维电子结构,主要取得了以下三项研究成果:1.在Weyl半金属TaAs中成功观测到了(001)-As截止面自旋极化的费米弧表面态和物理学家寻找已久的Weyl锥。手性相反的Weyl锥在(001)表面的投影点和实验测得的费米弧表面态的起点和终点完美重合,提供了TaAs中Weyl费米子存在的无可置疑的实验证据;2.在点群晶体MoP中首次观测到了受晶体对称性保护的三重简并点,三重简并点附近的准粒子激发是非传统的三重简并费米子,突破了传统的Dirac-Weyl-Majorana费米子的分类。除此之外,我们在MoP体态电子结构中同时观测到了和三重简并点共存的Weyl点。因此,该材料为研究不同种类的费米子相互作用提供了很好的平台。我们的实验发现开启了凝聚态物理中非传统费米子新物性的研究热潮;3.在拓扑nodal-line半金属TiB2中成功观测到了体态由一维的nodal-rings组成的nodal-chain结构。另外,我们还提供了(001)截止面Dirac锥表面态存在的证据,该Dirac锥表面态不同于其他常见拓扑nodal-line半金属中预言的由平的能带导致的鼓膜状的表面态。在“固体宇宙”中,由于晶体230种空间群丰富的对称性,受晶体对称性保护的能带交点的种类将远远超出我们的想象。在不久的将来,我们坚信会有更多地具有非传统能带交叉点的拓扑半金属在凝聚态物理中被发现。
张敏[4](2020)在《高压下几种半金属材料的量子相变与性质研究》文中进行了进一步梳理突现(emergence)是指多体系统中由于集体相互作用而导致的一系列性质、现象和功能等。随着越来越多突现现象在非强电子关联体系中被发现,量子材料这一更宽泛的概念取代过去的强电子关联,成为凝聚态物理中的前沿范畴,主要包括高温超导、巨磁阻、莫特跃迁和拓扑绝缘体等等。量子材料所表现的奇异突现行为受量子力学效应所决定,通过外界手段操控量子力学效应可以引入量子相变从而赋予材料更多新奇的性质,这对探索新材料、发现奇异现象以及理解材料中的粒子间相互作用具有重要意义。对于近年来受到密切关注的拓扑半金属,其电子与空穴轨道呈线性能量色散关系并同时穿过费米能级,导致导带和价带在费米面附近交叉,在动量空间形成特定的节点结构,如狄拉克点(Dirac node),外尔点(Weylnode),节点线(nodal-line)或节点弧(nodal-loop)等,形成一系列具有新奇性质的拓扑半金属。由于能带交叉发生在费米能级附近,可以方便地通过外界压力来改变晶格体积或晶格对称性进而调控能带交叉点和费米面,因此压力已经成为调控半金属性质的有效手段之一。在本论文工作中,我们利用金刚石对顶砧技术,结合高压电输运,高压Raman光谱,高压同步辐射x射线衍射等实验方法,并辅助以第一性原理计算,重点研究了包括拓扑半金属在内的几种半金属材料在高压下的奇异量子相变行为,包括费米液体半金属1 T-TiTe2、拓扑节线半金属ZrSiSe和极大磁阻材料LaSb。本论文主要包括以下几章内容:第一章,主要介绍量子材料的研究现状,尤其介绍了拓扑半金属和超导体等量子材料在高压方面的研究进展与意义。第二章,主要介绍金刚石对顶砧高压技术和本论文工作所涉及的高压实验方法,主要包括电输运、Raman光谱以及x射线衍射等。另外,还简要介绍了此类实验常用的单晶生长方法,包括化学气相输运和熔剂热法。第三章,主要介绍费米液体半金属1 T-TiTe2在高压下的拓扑相变行为。此工作利用化学气相输运的方法制备了 1 T-TiTe2单晶,并进行了室温高压Raman光谱和电阻的测量。通过对Raman位移与电阻率压力系数变化的分析,我们发现在1.7 GPa,3 GPa和8 GPa存在三个不连续奇异点,分别对应了相Ⅰ,相Ⅱ,相Ⅲ和相Ⅳ四个相。利用密度泛函理论(DFT),我们计算了 1T-TiTe2块体的轨道投影能带结构并分析了其在高压下的演化过程,发现体系的轨道杂化效应随压力增加而增强,而且在某些压力点时发生能带翻转。由于能带翻转通常预示着拓扑相的出现,我们因此利用奇偶性分析方法计算了体系的4个Z2拓扑不变量。结果表明,实验中发现的相Ⅱ和相Ⅲ拓扑不变量分别为(1;001)和(0;001),分别为强拓扑相和弱拓扑相,而相Ⅳ实则发生了结构相变。由此,1T-TiTe2体系在外界压力作用下由于轨道杂化的增强而经历了拓扑平庸-强拓扑-弱拓扑-结构相变的丰富的相变路径。同时,在实验中我们还发现了受宇称变化影响的Raman光谱信号的变化,本工作的发现为我们提供了一个研究拓扑物理的理想平台。第四章,主要介绍拓扑节线半金属ZrSiSe在高压下经历的丰富的电子拓扑相变与同结构相变特性。利用高压磁阻与电阻测量,Raman光谱,同步辐射x射线衍射和第一性原理,我们系统地研究了 ZrSiSe单晶在高压下的性质变化,并在3.6 GPa,6.8 GPa和11 GPa分别发现两次电子拓扑相变和一次同结构相变。在11 GPa,x射线衍射结果分析发现存在c/a极小值,而计算表明这是由于原子占位改变导致Se-Zr-Se键角出现极大值所致,因此体系发生同结构相变。另一方面,密度泛函理论计算发现压力可以明显地调控动量空间M-Γ路径和高对称点Γ附近的电子和空穴口袋,导致费米面形状发生显着变化并进一步引入电子拓扑相变。ZrSiSe中丰富的相变过程导致Raman信号和电输运性能在相应压力区间出现一系列不连续变化。本工作为研究ZrSiSe中的拓扑性质开辟了一条新途径,而其中的量子震荡、各向异性磁阻效应与高压的关系值得更深入的探索,以此来进一步理解拓扑节线的真正作用。第五章,主要介绍极大磁阻材料LaSb高压超导相的发现。LaSb单晶在10.8 GPa时出现超导转变,其超导临界温度(Tc)在13.7 GPa达到最高值为5.3K,随后呈线性降低直至我们所达到的最大压力值35 GPa,由此得到LaSb穹顶形超导温度-压力相图。结合以往报道的高压x射线衍射和第一性原理计算结果,我们发现这里观察到的超导相变压力点与LaSb正交相(B1相)过渡到四方相(PT相)的结构相变点一致,因此可知LaSb压致超导相实际上就是高压四方相,而原因是由于结构相变过程中费米能级附近电子态密度的急剧增加所致。值得关注的是,在以往的报道中,其同结构化合物LaBi在常压结构B1相时就会发生压致超导相变,这显然与本工作观察到的LaSb高压行为不同。因此,我们认为LaSb同家族材料值得更系统的研究,尤其对于高压新相的探索,这将对我们揭示超导与拓扑的关系具有重要的参考价值。第六章,主要对本论文工作进行总结,并对相关方向进行了前景展望。
冯端[5](1984)在《凝聚态物理的回顾与展望》文中指出
张凯旋[6](2018)在《锰氧化物低维结构的物性调控及外尔半金属的拓扑性质探索》文中进行了进一步梳理凝聚态物质中奇异的电子行为通常可以激发一系列有趣的量子行为和层展现象。钙钛矿锰氧化物是一种典型的强关联体系。由于自旋、电荷、晶格和轨道等自由度的耦合,锰氧化物具有丰富的电子相图和物理性质,其中电子相分离是其最重要的物理特性之一。本文主要通过维度、金颗粒覆盖和光照对低维锰氧化物实空间的电子相分离进行调控,从而调制其磁学和输运行为。另一方面,近年来Weyl半金属由于其动量空间独特的拓扑电子结构受到研究人员的广泛关注,本文通过角分辨光电子能谱、电输运等手段研究了第二类Weyl半金属WP2的拓扑性质。本论文主要分为以下几个部分:第一章,我们首先介绍了钙钛矿锰氧化物的晶体结构和畸变、理解其磁学和电子行为的几种主要物理机制和目前关于其电子相和物性调控的研究进展;然后简单介绍了拓扑半金属特别是Weyl半金属的拓扑保护性、手性、分类及其特有的指纹效应:费米弧和手性反常。第二章,我们利用单晶La0.33Pr0.34Ca0.33MnO3(LPCMO)/MgO核壳结构纳米线作为模型系统,证明了对电子相分离锰氧化物体系的极端准一维限域极大地增强了输运的敏感性,甚至可以探测到体系中的磁扰动,也即绝缘母体中的磁纳米液滴态,这是铁磁金属相的一种前驱相。更有意思的是,准一维限域甚至可以调节电子相的竞争从而在低温下稳定绝缘畴,使其充当隧穿层形成内禀的隧穿结结构。这种隧穿效应在磁场高达14 T时仍然可以存在,因此从根本上调制了经典的一维逾渗图像,稳定了一种新颖的量子逾渗态。我们的研究结果启发了通过维度控制来理解和调控电子相分离及其对应磁输运行为的新视角和新思路,因此也为电子器件应用提供了巨大的可能性。第三章,我们研究了 Au纳米颗粒和光照的合作效应对LPCMO薄膜输运性质的影响。Au纳米颗粒通过夺取LPCMO薄膜中的氧原子来引入局域的绝缘畴,从而在低温下产生非逾渗态。紧接着当激光照射到样品上时,非逾渗态可以被调节回逾渗态且具有非易失性。并且,这种光照诱导的逾渗态可以很容易通过热循环擦除。我们的研究进一步促进了锰氧化物中相互竞争的电子相相关的图案设计工程的实现。这种新颖的调控电子相的途径将加深对不同电子相之间共存和竞争的理解,进一步激发新颖功能器件的设计和应用。第四章,我们通过角分辨光电子能谱测试首次在WP2单晶的(021)面上发现了非常长且直的费米弧。电输运测试在低温下发现了蝴蝶型的各向异性磁阻,且认为其来源于各向异性的领结型的电子费米面。更为重要的是,我们通过角度依赖的SdH量子振荡揭示了一个高度可调的贝里相,且认为其来源于动量空间的拓扑奇点,即磁单极子或者能带简并点。我们的研究结果不仅激发了对于Weyl半金属的拓扑和费米电子性质的深度理解,也为拓扑电子器件和费米电子器件的设计应用提供了更多的可能性。
物理学调研组[7](1988)在《全国自然科学基础研究学科调研专题报告——(研究现状、趋势及发展战略)物理学》文中指出物理学是自然科学中最基本的科学,它研究物质运动的最一般规律和物质的基本结构。其研究领域跨度很大,在尺寸标度上,从基本粒子的核子世界到整个宇宙;在时间
聂需辰[8](2019)在《光致金属—绝缘体瞬态转变的时间分辨研究》文中研究指明近年来,在理论和实验方面,金属-绝缘体转变(MIT)都是国内外凝聚态物理研究的热点课题之一,从掺杂半导体到超冷原子,再到强关联电子体系,然而,其相关物理机制至今依然存有很大争议。随着超短脉冲激光技术和非平衡态准粒子动力学理论的迅速发展,超快时间分辨光谱技术已被广泛的应用到凝聚态物理的各个研究领域,如金属和半导体(过渡金属二硫化物)等传统物理体系以及铁基高温超导体,Mott-Hubbard绝缘体和过渡金属氧化物(铜氧化物高温超导体和锰氧化物庞磁电阻材料)等强关联电子体系。目前,超短激光脉宽已经可达几到几百个飞秒甚至阿秒量级,快于电子、晶格振动(声子)和磁激发等自由度之间相互作用的特征时间,可在亚皮秒时间尺度上激发产生非平衡态并实时监测准粒子(分为单粒子激发和集体模激发)的超快动力学过程,为利用超短激光脉冲诱导和操控新的非平衡态打下了良好基础。本文在自行搭建的超快时间分辨反射率装置的基础上,对半导体GaAs和钛氧化物Ti407中的光致金属-绝缘体转变等超快动力学过程进行了相关研究。具体工作内容如下:1.研制了超快时间分辨反射率装置,并利用自相关二次谐波产生法对其时间分辨能力进行了测定,为光致金属-绝缘体转变的实验研究奠定了基础。2.研究了半导体GaAs中载流子动力学随温度的演化。发现瞬态反射率变化△R/R会随着温度的变化而发生正负翻转,在室温附近是正的,对应着自由载流子金属态,而在低温下却变为负的,可以归结为激子绝缘态,此时系统瞬态电学性质主要由激子来主导。另外,在合适温度下通过改变光激发强度也能够诱导系统从自由载流子金属态(△R/R>0)向激子绝缘态(△R/R<0)发生瞬态转变,这是一种典型的光致金属-绝缘体转变,其临界转变温度可以高达230 K,远远高于之前利用时间分辨光致发光谱技术所发现的49 K。3.在6 K低温下,研究了半导体GaAs中激子超快动力学随激发强度的演化。在弱激发区域(n<nc~2 × 1024光子/m3),弛豫过程主要由激子-声子耦合来主导,激子在泵浦光辐照区域是随机分布的,并且平均激子间距Rd大于激子直径Re,随着光激发强度的不断增大,当n>nc时,一个亚皮秒时间尺度的快速激子-激子弛豫通道将会出现,此时激子波函数部分的重叠在一起(Rd≤Re),强的激子-激子耦合使得激子的产生效率变低,将导致一个短暂存在的电子-空穴等离子体态。本实验所得临界密度值nc比光致发光谱和太赫兹实验所得结果大了一到两个数量级。4.研究了半导体GaAs中瞬态室温激子动力学随激发强度的演化。实验发现室温(300 K)下通过增大激发强度F可以观察到瞬态激子:当F<Fc~0.21mJ/cm2时,光激发可有效产生大量自由电子-空穴对,导致一个载流子’峰’特征的存在,对应着自由载流子金属态(△R/R>0);当F>Fc时,光激发所产生的自由电子-空穴对达到饱和,此时在△R/R曲线上会出现一个新的’dip’结构,其将在亚皮秒时间尺度内快速衰减到自由载流子’峰’特征,对应着激子-自由载流子共存态。5.研究了过渡金属氧化物Ti4O7中准粒子超快动力学随温度的演化。实验结果表明,随着温度的升高,钛氧化物Ti4O7在临界温度Tc1处由有序的双极子低温绝缘相(LI)转变为无序的双极子高温绝缘相(HI),在临界温度Tc2处进一步地转变为自由载流子金属相(M),时间分辨反射率的振幅和弛豫时间在临界温度Tc1和Tc2处均具有明显的斜率变化,这与Ti4O7的特征两步相变过程相对应。此外,实验结果清晰表明,Tc1和Tc2会随着泵浦功率的增加而减小,意味着在多晶Ti4O7中利用光可有效地调控其金属-绝缘体转变。
李玉同,廖国前,赵刚,张杰[9](2013)在《强激光高能量密度物理的若干进展和展望》文中提出随着大能量高功率激光和短脉冲超强激光技术的发展,人们可以在单位时间、单位空间内实现极高的能量密度,产生一系列原本只存在于天体或者核爆中的极端物理条件.对这种高能量密度条件下的物质规律的研究不仅极大地拓宽了物理学的研究领域,而且促进了不同学科之间的交叉与融合.本文将首先简单介绍强激光驱动的高能量密度实验室天体物理方面的几个进展,之后对下一代极端相对论激光物理的发展和影响进行展望.
李旗,张新夷[10](1998)在《铁电材料的同步辐射研究》文中研究表明电子学及超导体等领域的发展,推动了铁电研究的进一步深入和发展。同步辐射的多种优异特性使之在凝聚态物理中得到了广泛应用,也为铁电研究提供了强有力的研究手段。本文结合几种具体实验手段,简要介绍同步辐射在铁电研究中的一些应用,包括X射线吸收、X射线驻波、X射线散射、光学光谱、光电子能谱及形貌术,对光声光热也作了简单介绍。
二、高强度X射线及其在凝聚态物理中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高强度X射线及其在凝聚态物理中的应用(论文提纲范文)
(1)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、文献综述 |
二、论文选题和研究内容 |
三、研究的创新与不足 |
第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
2.2.1 学士学位结构 |
2.2.2 硕士学位结构 |
2.2.3 博士学位结构 |
2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
3.4 小结 |
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
4.4 小结 |
第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
5.3 光学院士的发展趋势分析 |
5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
5.4 小结 |
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
6.4 小结 |
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
7.4 小结 |
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
11.4 结语与展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)拓扑半金属的角分辨光电子能谱研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 拓扑起源和发展 |
1.1 拓扑绝缘体 |
1.1.1 整数量子霍尔效应与TKNN不变量 |
1.1.2 量子自旋霍尔效应与Z_2拓扑不变量 |
1.1.3 三维拓扑绝缘体 |
1.1.4 其他拓扑绝缘体分类及进展 |
1.2 拓扑半金属 |
1.2.1 Dirac半金属和Weyl半金属 |
1.2.2 拓扑nodal-line半金属 |
1.2.3 其他新型拓扑半金属 |
1.3 论文主要结构 |
第二章 角分辨光电子能谱及上海光源“梦之线” |
2.1 角分辨光电子能谱 |
2.1.1 基本原理 |
2.1.2 光电发射量子理论 |
2.1.3 单粒子谱函数 |
2.1.4 EDC、MDC线型 |
2.1.5 矩阵元效应 |
2.2 ARPES实验系统 |
2.2.1 光源 |
2.2.2 超高真空系统 |
2.2.3 样品操纵系统 |
2.2.4 电子分析器 |
2.3 上海光源“梦之线”实验站 |
2.3.1 光束线 |
2.3.2 ARPES实验站 |
2.3.3 性能测试 |
2.4 光子能量、入射角的影响 |
2.4.1 光子能量的影响 |
2.4.2 光的入射角的影响 |
第三章 Weyl费米子的实验发现 |
3.1 简介 |
3.1.1 Dirac费米子 |
3.1.2 Weyl费米子 |
3.2 Weyl费米子分类及材料预测 |
3.2.1 Weyl费米子分类 |
3.2.2 几种典型的Weyl半金属材料 |
3.3 Weyl半金属TaAs的实验发现 |
3.3.1 TaAs中费米弧表面态的实验观测 |
3.3.2 TaAs中体态Weyl点的实验观测 |
3.3.3 TaAs中费米弧表面态的自旋结构的实验观测 |
3.3.4 总结 |
3.4 总结与展望 |
第四章 突破传统分类的三重费米子的实验发现 |
4.1 凝聚态物理中的非传统费米子简介 |
4.2 点式空间群中非传统的三重简并费米子 |
4.3 MoP中三重简并的非传统费米子的实验发现 |
4.4 总结与展望 |
第五章 TiB_2中nodal-chain结构的实验观测 |
5.1 拓扑nodal-line半金属简介 |
5.1.1 基本物理性质 |
5.1.2 分类和材料 |
5.2 TiB_2中nodal-chain结构的实验观测 |
5.3 总结和展望 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
个人简历 |
发表文章目录 |
致谢 |
(4)高压下几种半金属材料的量子相变与性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 拓扑量子材料 |
1.1.1 量子霍尔效应 |
1.1.2 拓扑绝缘体 |
1.1.3 拓扑半金属 |
1.1.4 拓扑量子材料高压研究意义与现状 |
1.2 超导电性 |
1.2.1 超导体的发展 |
1.2.2 高压超导研究意义与现状 |
1.2.3 拓扑超导 |
1.3 论文选题的目的和意义 |
第2章 高压技术简介与实验方法 |
2.1 金刚石对顶砧技术 |
2.2 高压实验方法 |
2.2.1 高压电输运 |
2.2.2 高压拉曼光谱 |
2.2.3 高压x射线衍射 |
2.3 单晶制备方法 |
2.3.1 单晶生长与研究 |
2.3.2 化学气相输运 |
2.3.3 熔剂热法 |
第3章 1T-TiTe_2高压拓扑相变 |
3.1 研究背景介绍 |
3.2 1T-TiTe2单晶制备与表征 |
3.3 高压实验结果 |
3.3.1 1T-TiTe_2高压Raman光谱 |
3.3.2 1T-TiTe_2高压电阻 |
3.4 电子能带结构与Z2拓扑不变量 |
3.5 本章小结 |
第4章 节线半金属ZrSiSe高压电子拓扑相变与同结构相变 |
4.1 研究背景介绍 |
4.2 ZrSiSe单晶制备与表征 |
4.3 高压实验结果 |
4.3.1 ZrSiSe高压电输运 |
4.3.2 ZrSiSe高压Raman光谱 |
4.3.3 ZrSiSe高压x射线衍射 |
4.4 电子能带结构与费米面 |
4.5 本章小结 |
第5章 高压诱导LaSb结构相变与超导 |
5.1 研究背景介绍 |
5.2 LaSb单晶制备与表征 |
5.3 LaSb高压超导 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)锰氧化物低维结构的物性调控及外尔半金属的拓扑性质探索(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钙钛矿锰氧化物简介 |
1.2.1 钙钛矿锰氧化物的晶体结构和晶格畸变 |
1.2.2 钙钛矿锰氧化物中的电子和磁行为的物理机制 |
1.2.3 钙钛矿锰氧化物中物性调控的研究进展 |
1.3 拓扑半金属简介 |
1.3.1 Dirac方程和Weyl方程 |
1.3.2 Weyl点的拓扑保护性,手性和物理意义 |
1.3.3 Weyl半金属的指纹特征:费米弧(Fermi arc) |
1.3.4 Weyl半金属的指纹特征:手性反常(Chiral anomaly) |
1.3.5 Weyl半金属的分类 |
1.3.6 拓扑半金属小结和展望 |
1.4 本论文主要研究内容 |
参考文献 |
第2章 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线的物性研究 |
2.1 引言 |
2.2 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3/MgO核壳结构纳米线的制备与物性测量 |
2.2.1 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线制备 |
2.2.2 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线结构表征 |
2.2.3 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线物性表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线的结构表征 |
2.3.2 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线的磁学性质 |
2.3.3 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线的电输运性质 |
2.3.4 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线的相分离实空间表征 |
2.3.5 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3纳米线的实验结果的一些讨论 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的物性调控 |
3.1 引言 |
3.2 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的制备与物性测量 |
3.2.1 La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3和Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的制备 |
3.2.2 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的结构表征 |
3.2.3 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的物性表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的结构表征 |
3.3.2 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的磁学及电输运性质 |
3.3.3 光照下Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜的磁学及电输运性质 |
3.3.4 Au/La_(0.33)Pr_(0.34)Ca_(0.33)MnO_3薄膜物性调控机制的一些讨论 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 Type-Ⅱ Weyl半金属WP_2的拓扑物性研究 |
4.1 引言 |
4.2 WP_2单晶的制备与物性测量 |
4.2.1 WP_2单晶的制备 |
4.2.2 WP_2单晶的成分和结构表征 |
4.2.3 WP_2单晶的物性表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 WP_2单晶的结构表征 |
4.3.2 WP_2单晶的能带结构和拓扑表面态 |
4.3.3 WP_2单晶的电输运性质 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文情况 |
(8)光致金属—绝缘体瞬态转变的时间分辨研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词列表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超短脉冲激光技术 |
1.3 光学泵浦探测技术 |
1.4 激光与物质相互作用 |
1.4.1 线性光学 |
1.4.2 非线性光学 |
1.5 本论文内容安排 |
2 金属–绝缘体转变的基本本机理 |
2.1 引言 |
2.2 相与相变 |
2.3 金属–绝缘体转变的分类 |
2.4 金属–绝缘体转变的物理机制 |
2.4.1 能带理论 |
2.4.2 Anderson模型 |
2.4.3 Hubbard模型 |
2.5 本章小结 |
3 非平衡态准粒子动动力学的理论模型 |
3.1 引言 |
3.2 载流子弛豫模型 |
3.3 有效温度模型 |
3.4 Rothwarf–Taylor模型 |
3.5 本章小结 |
4 超快时间分辨反射率实验装置 |
4.1 实验装置简介 |
4.2 钛宝石飞秒激光系统 |
4.3 飞秒激光脉宽的测量 |
4.4 实验数据的分析 |
4.5 本章小结 |
5 半导体GaAs中光致金属–绝缘体转变 |
5.1 引言 |
5.2 能带结构和激子 |
5.3 超快载流子动力学 |
5.3.1 温度依赖性 |
5.3.2 激发强度依赖性 |
5.3.3 实验结果的讨论 |
5.4 激子莫特转变 |
5.5 瞬态室温激子 |
5.6 本章小结 |
6 钛氧化物Ti_4O_7中光致金属–绝缘体转变 |
6.1 引言 |
6.1.1 过渡金属氧化物 |
6.1.2 研究意义 |
6.2 晶格结构和两步相变 |
6.3 超快准粒子动力学 |
6.3.1 温度依赖性 |
6.3.2 激发强度依赖性 |
6.3.3 实验结果的讨论 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所发表学术论文 |
攻读博士学位期间所参加学术会议 |
致谢 |
四、高强度X射线及其在凝聚态物理中的应用(论文参考文献)
- [1]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [2]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展, 2013(05)
- [3]拓扑半金属的角分辨光电子能谱研究[D]. 吕佰晴. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2018(01)
- [4]高压下几种半金属材料的量子相变与性质研究[D]. 张敏. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]凝聚态物理的回顾与展望[J]. 冯端. 物理, 1984(04)
- [6]锰氧化物低维结构的物性调控及外尔半金属的拓扑性质探索[D]. 张凯旋. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [7]全国自然科学基础研究学科调研专题报告——(研究现状、趋势及发展战略)物理学[J]. 物理学调研组. 中国科学院院刊, 1988(03)
- [8]光致金属—绝缘体瞬态转变的时间分辨研究[D]. 聂需辰. 北京工业大学, 2019(03)
- [9]强激光高能量密度物理的若干进展和展望[J]. 李玉同,廖国前,赵刚,张杰. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2013(07)
- [10]铁电材料的同步辐射研究[J]. 李旗,张新夷. 物理学进展, 1998(01)