一、量子霍耳效应的发现及其意义（论文文献综述）
徐士杰,罗晋生[1]（1990）在《量子霍耳效应的发现及其意义》文中认为本文试图通过分析量子霍耳效应发现的背景因素、实验和理论的发展关系及给以我们的新的启示等方面,来揭示在这一重大科学发现中起主要作用的诸因素及其相互关系等。
刘欣[2]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中指出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。
许静[3]（2007）在《普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究》文中提出自1999年开始，我国进行了新一轮的基础教育课程改革，这次改革的力度之大是空前的，在课程理念、课程目标、课程内容、课程实施方式上发生了根本的变革，是一个全方位整体改革的系统工程。在新时期，新形势下，物理课程也发生了相应的变革。我国基础教育阶段的物理课程改革顺应了世界科学教育和物理教育的发展趋势，为了使高中毕业生具有更高的科学素质，以适应二十一世纪技术化社会的需要，在物理课程设置和教学内容等方面进行了调整和更新，现行的高中物理新课程在内容上体现了时代性、基础性、选择性，对于进一步提高学生的科学素养起着重要的作用。本研究是在高中物理新课程改革背景之下，基于学生通过高中物理学习对现行大学物理学习的适应性如何的疑问而进行的，即高中物理新课程所提供的知识准备是否充分?高中物理课程内容的变化将会在一定程度上对大学物理课程的学习产生怎样的影响?对这些问题的看法，物理教育研究者的意见存在分歧，至今为止，没有清楚的研究，因此我们认为对现行高中和大学物理课程内容进行研究具有必要性和紧迫性。通过本研究可使我们真正了解基础教育物理课程改革，可以真正了解通过新课程学习的学生，在现行大学物理课程学习中的适应性如何?理清这些问题将有助于促进中学物理新课程改革有序健康地发展，同时也可为大学物理课程改革提供一定的借鉴。本研究涉及到以下三项研究：1．高中物理课程内容分析我们以普通高中物理课程标准为依据，将普通高中物理课程标准实验教材作为研究对象，通过对教材内容的分析，呈现高中物理课程内容。对于高中物理教材的选取，我们认为现行高中物理课程标准实验教材在统一的课程标准之下、统一编审的前提下，逐步实现了多样化，出现了“一纲多本”的局面，对于每个版本的教材进行分析，显然是不现实的，各版本的教材是遵循高中物理课程标准进行编写的，体现了相同的课程理念，所包含的知识内容是基本相同的，不同之处仅在于知识呈现的方式，语言文字的叙述，版面的设计等方面，即教材的深层结构没有什么差别，这也正是我们要研究的内容，所以在此我们选择“司南版”高中物理教材作为我们的研究对象。对于高中物理课程必修模块和选修模块（3个系列）的内容分析，我们主要从知识分析和方法论分析着手。知识分析主要分析教材体系和逻辑结构、教材的重点、难点及其知识应用，方法论分析即教材中所体现的研究物理学所应用的各种基本方法，如：分析、综合、归纳、演绎、类比、理想化方法等，通过分析，可以明确物理学的研究方法，体现出教材如何实现对学生的科学态度、科学精神以及科学世界观的培养。2．大学物理课程内容分析由于专业设置的不同，大学物理没有统一的教学大纲，所以我们以大学物理教材作为研究对象，通过对教材内容的分析，呈现大学物理课程内容。对于大学物理教材的选取，我们通过调研就大学物理教材的使用情况进行调查统计，调查取样是在全国各省市选取综合性大学、工科院校、师范院校、农林、医学院校进行调查，调查采取的方式主要有以下几个途径：一是向各高校发出信件询问大学物理教材的使用情况（向100所高校发出信件），二是通过电话与高校的物理学院取得联系，三是通过上网，进入各高校的物理学院进行查询（教学计划），或者是通过各高校的精品课程介绍也获取了有价值的信息，最后我们收集到全国25个省市自治区，共105所高校大学物理教材的使用情况，我们经过统计得到使用数量较多、具有代表性的物理教材作为我们的研究对象（共约53本教材）。3．高中物理课程内容和大学物理课程内容的比较和分析在对高中物理课程内容和大学物理课程内容分析的基础上，我们就高中物理模块课程与大学不同专业物理课程的对应情况作进一步的分析，研究高中物理模块课程在多大程度上能够提供学生进一步学习的需要，同时，考虑到模块课程的选取问题，我们还要分析不同模块课程的选取对学生后续学习的影响。研究结果认为：1．高中物理共同必修+选修1系列同文科大学物理的价值取向基本是一致的，它所提供的物理基础知识，基本上能够满足学生将来进一步学习文科大学物理的需要文科大学物理教材对力、热、电、光、原的知识进行了简单的定性讲述，教材内容大部分介绍了物理学研究的前沿问题，如基本粒子、现代宇宙学、熵、混沌、分形、对称性原理等，还探讨了物理学与社会、科技发展有关的问题，主要涉及到航天技术、物理学与材料科学、物理学与能源科学、物理学与生命科学、物理学与环境科学、医学中的物理学、信息技术、激光的应用、微观世界的近代技术应用等。高中物理必修模块讲述了经典力学的基础知识，以及相对论和量子论的初步知识，为学生进一步学习电磁学、热学等知识打下了一定的基础。选修1-1讲述了电磁学的基本概念和规律，选修1-2讲述了热学的基本概念和原理，而对于机械振动、机械波、波动光学的基本知识没有涉及到。学生在学习了高中物理共同必修和选修1系列后，能够掌握力学、电磁学、热学、原子物理、相对论和量子物理的基础知识，为学生进入大学后的学习奠定了一定的基础。而对于机械振动和机械波，以及波动光学的知识，虽然在选修1系列中没有涉及到，如果在大学阶段需要进一步的学习这部分知识，那么根据学生高中阶段的物理基础知识，结合文科大学物理自身的特点来讲，学生同样可以较容易地接受。2．高中物理共同必修+选修2系列同一般工科大学物理的价值取向基本是一致的，它所提供的物理基础知识，基本上能够满足学生将来进一步学习工科大学物理的需要工科大学物理涉及到力学、热学、电磁学、波动与光学、近代物理的内容，是在高中物理基础上的进一步深化和提高。其重点放在讲清物理本质上，讲解物理概念和规律的应用（通过计算去分析问题和解决问题），以帮助学生建立鲜明的物理图像。没有繁琐的公式推导和数学运算，数学仅限于微积分和矢量分析。就教材中涉及到的具体内容而言，光学部分只讲解了波动光学的内容，而没有涉及到几何光学部分，对于物理学在工程技术上应用的内容介绍较少。高中物理选修2系列没有涉及到机械振动和机械波、动量的知识内容，通过分析我们认为，对于学生后续的学习不会产生大的影响。此外，高中物理选修2系列突出了物理学的应用性和实践性，注重学生动手实践能力的培养，为学生将来从事实际应用和操作等方面的学习打下了良好的基础。3．高中物理共同必修+选修2系列同农林、医学院校大学物理的价值取向基本是一致的，它所提供的物理基础知识，基本上能够满足学生将来进一步学习大学物理的需要农林院校和医学院校的物理课程所涉及到的物理学知识的深度和广度基本相同，就具体的知识内容而言，力、热、电、原子四部分基本相同，只是在光学部分内容稍微有些差异，农林院校没有讲述几何光学的内容，讲述了光的吸收、色散和散射，而医学院校则与之相反，在原子物理部分，医学院校则重点讲述了X射线的知识。如果将农林、医学院校的物理课程所涉及到的知识与工科院校相比较，其区别在于流体力学的知识和光学部分，对农林、医学院校来讲，这部分知识都是作为专门的一章来介绍的，涉及到流体力学的主要概念和规律。光学部分工科院校物理课程只讲述了波动光学的知识，而医学院校则讲述了几何光学、波动光学，农林院校讲述了波动光学和光的吸收、色散和散射。在知识的讲述上，农林、医学院校的讲述方式是简单介绍物理学基本原理，然后就介绍物理理论知识在生物科学、农林科技以及日常科技中的应用、物理学在现代医学方面的应用，较少涉及到公式的推导、数学计算等。由此看来，高中物理选修2系列与农林、医学院校大学物理课程相比，两者在取向上是一致的，都侧重于物理学知识在生产、技术中的应用，它所提供的知识准备也是足够的。4．高中物理共同必修+选修3系列同理科大学物理的价值取向基本是一致的，它所提供的物理基础知识，基本上能够满足学生将来进一步学习大学物理的需要理科大学物理同样涉及到力、热、电、光、原五部分的内容，但是，同工科院校相比每一部分的内容讲得都比较深入，注重物理学的理论、思想、方法、数学方法的运用、计算量较多。此外，对于某些重点工科院校及相应的专业，其对物理知识的要求较高，对于今后想报考这些学校的高中学生来讲，选择高中物理选修3系列进行学习同样是适合的。5．不同模块课程的选取对学生后续学习的影响通过高中物理共同必修1、共同必修2、选修3-1、选修3-2的学习，学生能够较系统地掌握物理学中力学、电磁学的基本概念和原理，以及其中的物理学思想、观念和研究方法，为大学阶段的进一步学习打下了良好的基础，选修3-1、选修3-2可作为选修3系列中的必选内容。就选修2系列来讲，对于那些今后从事实际应用和工程技术的学生而言，选修2-1是电磁学的基础知识及应用，学生可将这一模块作为选修中的必修，为今后的进一步学习奠定基础，选修2-2是力学和热学的基础知识和应用，这一模块涉及到刚体、热机、制冷机等应用性知识，对于将来从事工程技术方面学习的学生可选择这一模块进行学习。选修2-3是波动光学、几何光学和原子物理的基础知识，对于从事农林、医学方面学习的学生可选择这一模块进行学习。就选修1系列而言，选修1-1讲述了电磁学的基本概念和规律，文科学生可将这一模块作为选修中的必修。
张俊杰[4]（2009）在《反常霍尔效应和自旋霍尔效应的理论介绍和比较研究》文中研究说明众所周知,发现于十九世纪末的导电系统的霍尔效应是一个普遍的电磁学效应,它是磁场作用于载流子的洛伦兹力在宏观上的一种表现。在实验上,霍尔效应是载流子的类型和密度测量等技术手段的物理基础。本文将讨论与霍尔效应相关的两个效应,铁磁金属的反常霍尔效应和自旋霍尔效应。以上两类现象都和霍尔效应有关。由于问题的复杂性和重要性,人们在传统输运理论基础上,创造各种新的概念方法体系,来研究这些现象。本论文将有选择地综述其中的一些主要理论方法,然后也将给出我们自己在介观输运方法方面的一点研究结果。并通过对现今已经发展起来的理论和方法进行总结和比较,探讨它们的优缺点、等价性、能否互补等问题,能够应用的条件,为理论的进一步发展提供基础。本论文首先介绍了霍尔效应的理论发展历史,及对反常霍尔效应与自旋霍尔效应的一些理论解释和存在的问题。在第2章中首先介绍了反常霍尔效应的准经典理论的玻尔兹曼方程。其理论基于将电子运动的量子态看成波包,并受测不准原理限制,将波包的位置平均值和动量平均值的变化看作一个准粒子的位置和动量的变化,而使系统外界对准粒子的影响服从经典理论。然后根据费米分布统计函数而导出玻尔兹曼电导率方程。然后,重点介绍了准经典理论的近期进展。主要是从贝里相角度出发重新审视最早Luttinger提出的内禀机制,并认为在很多情形下反常霍尔效应主要是由内禀机制引起的,即动量空间布洛赫函数的贝里曲率决定了霍尔电导率。在新的运动方程中,第二项产生的反常速度与外磁场B无关,方向垂直于外电场E,正是这个反常速度给出横向电导率（霍尔电导率）的内禀根源。随后介绍了基于量子机制的严格的输运理论,介绍了线性响应理论及由此发展起来的Kubo-Streda电导率公式。进而,我们介绍准经典玻尔兹曼方法和Kubo-Streda公式在反常霍尔效应中应用的等价性。其中重点探讨了内禀机制和边跳机制的解释中两种方法是等价的,发现虽然两种方法的理论机制不同,但是可以得出相同的结论。论文的第3章,我们简要介绍自旋霍尔效应中的几种研究方法。并且,我们将对两种不同的介观输运方法进行了比较研究。在前些年的自旋霍尔效应相关的一些研究工作中,人们分别利用了基于Keldysh非平衡Green函数和Landauer-Buttikers散射波函数的方法研究了典型半导体系统中的自旋输运问题。就我们所知,对这两种方法的异同从未有人给出过研究。我们提供了一个从Landauer-Buttiker’s散射波函数中导出的用于无多体相互作用的介观系统的非平衡格林函数公式。我们还将阐明,对于无相互作用问题,这两个等价的工具虽然在哲学上有不同的意义,但是,在理论应用上却可以相互补充。论文最后,我们对这两个领域的研究进行了简单的总结和展望。
何程[5]（2011）在《光子晶体中非互易性质研究》文中进行了进一步梳理近年来,基于光子晶体的非互易性质研究,无论是在基础研究还是应用研究方面都引起了人们极大的关注。本论文将研究和分析在具有时间和空间拓扑对称性的光子晶体中出现的一些非互易现象。这些现象包括：可类比电子整数量子霍尔效应的电磁单通边界态、单通的体波态、光的类自旋量子霍尔效应以及非互易传输等。同时,也设计了一些具有独特应用的器件模型,如单通的分路器、环路器、单向隐身等。结果分别是：1.类比电子整数量子霍尔效应,在由旋电材料构成的二维正方晶格磁光光子晶体中,存在两对边界狄拉克点。当频率位于第二能带到第三能带间时,电磁波沿整个光子晶体边界只能按顺时针传播；而当其处于第三能带到第四能带间时,却只能按逆时针传播（这里顺时针和逆时针是面朝外加磁场的方向所定义的）。这两种不同的单通路径是起源于能带之间不同的陈数交换。从对称性上讲,这个模型的单通性质源于时间反演对称性的破缺,而平移对称性和空间反演对称性却保持。另外,在边界狄拉克点频率的上方和下方对应的单通边界态分别为左手性和右手性传播的。这些效应可用于设计一些光学隔离器,环路器,分路器,单通的光学开光以及一些相位补偿器件。2.表面态的色散曲线和性质在很大程度取决于光子晶体的表面状况,如表面形貌,结构参数的变化等。边界态作为表面态的一种,在边界情况的改变下同样也会有相似的现象出现。在研究表面状况对二维四方晶格磁光光子晶体中的单通边界态的影响时,将考虑两种类型边界的影响：一是磁光光子晶体的边界状况,另一个是作为包裹层的氧化铝光子晶体的边界状况。研究发现通过裁剪边界,边界态将和波导态发生耦合,从而影响其边界态的传输性质,但其边界态的单通性质基本不变,甚至会出现多个边界态,可以用于设计两个独立的单通波导。而且,边界狄拉克点的频率也可以得到相应的调节。上述性质对设计多通道、手性选择的单通光电器件将有所帮助。3.设计了一种基于磁光光子晶体的可调谐单通十字形分路器。模型中各个出口的出射效率可以通过改变模型中心的电光圆柱的外加电场来调节,其通断可以由外加磁场的方向来控制。并研究了其中缺陷模式和单通边界模式的耦合理论。与一般的光子晶体分路器不同,由于边界态的单通性质,这种分路器里面有特定的出口和入口,因为背向散射的完全抑制,即使是在其中有障碍物的情况下依然能达到100%的出射率。这种设计可以非常方便的用于实现单通的分路器,隔离器,环路器,以及光学开关。4.构造了一种具有空间反演非对称结构的二维磁光光子晶体。由于非对称的能带的产生,可以实现单向传播的体波模式,其单向性可以表现为单向的群速度或单向的相速度。与之前已有研究的由损耗和增益材料构成的模型不同,这种二维磁光光子晶体中同时破缺宇称和时间反演对称性然而遵守宇称-时间对称性的性质,是来源磁光材料磁导率的虚数非对角项。由于模型中相对传播的电磁波具有单向性,我们称之为宇称-时间对称的电磁二极管。另外,除了传统的单通传播,所有四种折射类型右手性正折射,左手性负折射,右手性负折射,左手性正折射)都可以以单通的形式在此模型中实现,并且还可以选择是群速度的单通还是相速度的单通。5.将变换光学引入光子晶体,利用二维非互易光子晶体本身所具有的宇称和时间反演对称性破缺,设计了一种对电磁波具有单向隐身效果的结构：从一边入射,光从隐身区域绕过,达到隐身效果；而从另外一边入射,则是全反射。这种隐身结构同样也具有原光子晶体的能带性质。通过选择不同的频率区域或者是改变外加磁场,隐身和反射的方向也会反转。6.类比电子自旋量子霍尔效应,设计了一种由磁光材料构成的二维四方晶格光子晶体,其中磁光材料同时具有旋电和旋磁的性质。这种二维磁光光子晶体对于横磁偏振和横电偏振的光而言,时间反演对称性分别都是破缺的,但是对于圆偏振光而言,时间反演对称性不变。沿着一对相反方向的外加磁场边界,偏振的输运可以在其无能隙的手性边界态中得以实现。在此边界态中仅允许顺时针单向传播的横磁偏振光存在,而横电偏振光只能逆时针单向传播,两个方向的能流之差为零,即光的类自旋量子霍尔效应。另外,通过不同的激发源激发,可以控制边界态选择以对称模式或反对称模式传播。同时也讨论了两种模式之间不同的相位传播方向等问题。利用这种宏观的光子晶体模型,可以实现相应的电磁波（光）类自旋现象。7.研究了如何提高基于一维光子晶体-金属薄膜结构中垂直入射光共振光学透射的透射率问题。所谓共振光学透射是指,透射的频率是位于一维光子晶体原来的带隙范围内。研究了光子晶体的层数和金属薄膜的厚度对共振光学透射率的影响。根据表面模式的增强情况和距离,给出了一个最优化参数。利用了有效导纳匹配理论来描述表面模式和确定共振光学透射频率,这与软件模拟和实验结果吻合很好。研究对一些高效率和高灵敏度的光电器件设计方面可能有较大帮助,比如光学滤波器、光学传感器等。8.研究了基于一维光子晶体-旋电金属薄膜结构的非互易透射和反射效应。这是由于在外加磁场下,时间反演对称性破缺,单通模型中将出现非互易的表面模式。同样,这种非互易的共振光学透射的频率位于原来光子晶体的带隙中。基于这种非互易系统,提出了一个有效导纳匹配理论来解释这种单通现象,并得到这种非互易共振光学透射的频率。由于旋电金属的导纳为虚数,更为重要的是在外加磁场下其具有方向性,即相反的方向有着不同的导纳。在原光子晶体带隙内就可能会出现非互易的透射、反射现象。其共振光学透射的频段位于通信波段甚至可达可见光范围。这个模型可能对在实验上实现光二极管很有帮助,其优势来源于低的损耗,很宽的频率窗口,较小的外加磁场区域和工业上成熟的工艺等等。这种设计也可能对构造一些单通的光电器件很有帮助,比如说光学分路器,隔离器和光学开关。9.推导基于DBF本构方程的手性光子晶体的耦合多重散射算法,得到了全偏振的耦合多重算法本征方程。计算并分析了二维手性极化激元光子晶体的能带性质。考虑具有色散手性参数的光子晶体,研究了手性材料共振区域附近的能带。由于手性光子晶体中的本征局域态与Bloch模式耦合,通带中将有“平区”,出现“结点转换”的现象。并分析了平带区域内两种模式之间的转换和劈裂。计算并分析了二维手性极化激元光子晶体的透射谱和手性相关的场局域现象。分析了不同偏振的入射光在平带附近的透射性质。其在对于光的圆偏振性要求很高的场合,例如可在作生化反应中的催化剂、制药或者手性化合物的分离等领域有潜在的应用前景。另外,将手性材料的负折射率和光子晶体的负折射综合起来,考虑同时实现左旋光和右旋光的负折射,并对其成像做了初步探索。
杜恭贺[6]（2010）在《石墨烯及其掺杂体系电子结构性质的理论研究》文中指出石墨烯是一种新型二维平面碳纳米材料,其特殊的单原子层结构决定了它具有丰富而新奇的性质。过去几年中,石墨烯已经成为了备受瞩目的国际前沿和热点,在众多领域有着潜在的巨大应用价值。本文利用基于第一性原理的密度泛函理论,对石墨烯及其掺杂体系电子结构性质进行理论模拟和计算,为其在纳米电子器件,储能,新型传感器等领域的应用提供理论指导。对一定尺寸的石墨烯研究发现,随着尺寸的增大,能隙逐渐减小,材料由半导体性质逐渐向金属性质过渡,电荷密度主要集中在边缘部分,特别是集中于zigzag边缘。设计了一系列石墨烯量子点并对其进行了理论模拟计算。研究发现,当石墨烯量子点包含六个苯环且呈正三角形结构排列时,其同时具有磁性和光致发光现象。用含时密度泛函理论对其进行激发态的计算,得到了该量子点的电子吸收光谱,找到了和实验观测到的波长相一致的吸收光谱,提出石墨烯量子点的光致发光源于zigzag边缘效应。对其磁性分析发现,由于三重态比单重态更稳定,就可以提供具有未成对电子的顺磁中心而使其具有磁性,因而要想使石墨烯具有磁性,就需要有一定的孤对电子。研究H2在石墨烯表面的吸附发现,H2在本征的单层石墨烯表面是很弱的物理吸附作用,H2和石墨烯表面的距离较远,吸附能也很小。当有Al或Li+掺杂后,吸附能大大增加,体系的几何构型和电子结构等都有了显着的改变,H2与掺杂的石墨烯之间具有较强的物理吸附,从而大大增强了石墨烯基探测器对H2的灵敏度。对石墨烯储锂机理研究发现,锂离子吸附在石墨烯碳环心位时最稳定,其吸附能相比碳纳米管大大增加,通过对Li+-石墨烯体系的电子态密度分析发现,有一部分电子从石墨烯转移到锂离子上,增强了体系的导电性质。锂离子要想穿越单层石墨烯势垒,需要1.726eV的能量,而穿越有空穴的石墨烯势垒则需要更大的能量。研究发现,石墨烯作为锂离子电池的新型负极材料,有着很大的优越性和应用性。并五苯分子也可以看作是zigzag边缘的石墨烯量子点,因为其高的电荷迁移率而成为一种倍受重视的有机半导体材料,为了增加其在有机溶剂中的溶解性同时又保持高的电荷迁移率,我们在并五苯分子中引入极性取代基F,Cl,Br。采用密度泛函理论研究了它们的分子构型,偶极矩,前线分子轨道,电离势和亲和能以及重组能。研究发现,这些卤代并五苯和并五苯一样具有很低的重组能（＜0.2eV）,因而具有很高的电荷迁移率。更为重要的是,当取代基位于2位置或者2,9位置时卤代并五苯是极性分子,因而易溶于有机溶剂而便于器件的加工和性能的稳定（并五苯不溶于有机溶剂）,这表明它们是一种优于并五苯的新型有机半导体材料。
曾峥,罗晋生[7]（1993）在《量子效应器件与认识论》文中进行了进一步梳理本文讨论了量子效应器件的发展及其意义,并以此论述了认识论中有关科学发展的一些基本规律。
宋亚舞[8]（2008）在《非磁性半导体的异常磁电阻效应研究》文中研究指明近年来,磁电阻效应因其重要的学术意义和商业应用价值而受到广泛的关注。磁电阻效应指的是在磁场下材料的电阻发生显着改变,该效应出现在一系列人工制备或自然的材料中。目前被广泛研究的磁电阻材料主要有两大类:一类是人工制备的磁性多层膜和颗粒复合体系,其磁电阻效应基于自旋极化输运机制,包括自旋极化散射机制和自旋极化隧穿机制等。这种磁电阻效应通常被称为巨磁电阻（GMR）或隧穿磁电阻（TMR）。另一类磁电阻材料为掺杂的钙钛矿锰氧化物,在一定的掺杂浓度下,材料发生从低温金属态向高温绝缘态的相变,并伴随着铁磁到顺磁的磁性相变。在相变区域,材料电阻对磁场显示出极高的敏感性,呈现出巨大的磁电阻效应,被称为庞磁电阻（CMR）效应。上述磁电阻材料中,电阻均随外加磁场减小,即负磁电阻效应,且在一定磁场下达到饱和。与负磁电阻效应不同,在非均匀的非磁性半导体材料中发现了明显的正磁电阻效应,在一定的掺杂条件或复合结构下,电阻随磁场的增加而显着上升。这种特殊的正磁电阻效应无法用传统的磁输运理论解释,且在行为上不同于之前的任何磁电阻效应,被称为异常磁电阻效应。利用这种磁电阻效应制成的磁感应器具有低噪声、小尺寸、制备技术成熟的优势。同时,在稳定性、精确度和低功耗方面具有明显优势,并且可同时适用于直流和脉冲两种情况。因此,在非磁性半导体中发现的这种异常磁电阻效应被认为会令磁电阻器件的尺寸、存储密度、及应用范围等方面获得重要突破。本文从理论上研究了不同非均匀结构下非磁性半导体材料的磁输运行为。在非磁性半导体中发现的异常磁电阻效应由于组分本身不具有磁电阻效应,因此这种宏观磁电阻完全由体系的非均匀性驱动,它取决于体系中由非均匀分布带来的电流通道结构。在微观层次上,非磁性半导体异常磁电阻效应的基本机制是霍耳效应,即磁场通过影响电导张量的非对角元产生对输运的作用。另一方面,相关的实验和理论研究都表明此种异常磁电阻效应与体系的非均匀性密切相关。对于规则度高的非均匀体系,我们可以采用严格求解电磁方程的方法来获得体系磁输运行为随均匀性的变化。而对于具有无序非均匀分布的非磁性半导体,我们采用张量形式的有效介质理论处理体系的宏观磁电阻效应。有效介质理论是研究非均匀体系输运性质的重要方法,在磁输运研究中,常被用来分析非均匀性对材料宏观输运性质的影响。在之前的研究中,采用有效介质近似计算的磁输运理论工作大多局限于组分电导为标量、各向同性且不考虑霍耳效应;或考虑到霍耳效应,但只局限于载流子迁移率无序（即霍耳系数无序）或强场极限。我们的计算将其推广到同时考虑迁移率无序和零场电阻率无序分布的体系中,得到了组分电导强烈失配下体系的特殊磁输运行为。我们的主要工作与结果如下:首先,我们针对具有规则非均匀性的半导体-金属复合结构,设定合理简化的边界条件,采用电磁方程的解析解,得到电极电势差随磁场及体系非均匀分布的变化,从而获得该结构的整体磁电阻效应。我们引入三个参数分别描述体系的几何非均匀性、霍耳系数非均匀性及欧姆电阻的非均匀性,考察了它们对材料的磁输运行为的影响。计算结果表明,这三种不同的非均匀性参数同时对半导体-金属复合结构的磁输运行为产生明显影响。在高迁移率对比和高电导率对比同时存在的前提下,体系中的电流行为随磁场发生明显改变。外加磁场足够大时,金属相的增加反而令电阻迅速上升,仅当金属区域的比例接近一时电阻才开始下降。相应地,材料的磁电阻也随着金属相的引入出现峰值,该峰值的位置与宽度均明显受到磁场的调控。这些结果与实验中观察到的半导体-金属复合结构的磁输运特征相一致。进一步的计算表明,在适当的不同迁移率比值和电导率比值下,复合结构的磁电阻效应发生符号翻转。这一现象在一些半导体复合材料中也被观察到,但至今未得到合理的解释。我们的计算可以作为此类材料的翻转磁电阻效应研究的出发点,为从理论上深入探讨不同材料复合而成的半导体结构中的磁电阻翻转效应提供基本的图像。其次,我们针对体系的迁移率非均匀分布和组分的电阻失配,建立二组分无序电导体系,采用组分电导张量来计入霍耳效应,并应用自洽有效介质近似方程计算体系在平行和垂直外加磁场方向上的磁电阻效应。结果表明,MR效应不仅取决于载流子迁移率的无序度,同时也受到组分零场电阻无序的影响。我们主要关注两种组分的零场电阻具有较大差异时的情况。对于非均匀无序体系,当体系参量（通常为组分浓度）达到一定临界值时,某组分构形从不连通向连通渡越,即发生几何逾渗,对应临界值称为“逾渗阈值”。当组分零场电阻具有显着差异时,电流趋向于集中在导电能力强的组分内,导致体系的宏观输运亦在特定的阈值处发生显着变化,极限条件下形成金属/绝缘体复合体系的电逾渗行为。对于非磁性半导体材料,电流通路在零磁场条件下的分布状态直接影响整体的磁输运行为。我们的计算发现,在垂直外加磁场的方向上,体系的总磁电阻从零场电阻接近时的单峰演化成双峰,并具有更复杂的磁场行为;同时,在平行外加磁场的方向上,组分浓度处于一定范围时亦会涌现出纵向磁电阻（电流方向平行于外加磁场方向）。这些特殊的磁电阻效应与组分的逾渗结构呈现出明显关联。虽然在有效介质理论的框架中,还不能给出这些特殊磁输运行为的微观起源,但计算结果显示出横向磁电阻（电流方向垂直于外加磁场方向）的行为与组分逾渗通道的形成有明显关联。在非磁性半导体的非均匀体系中的这些特殊磁电阻效应将拓宽磁电阻器件的应用领域,如在掺杂非磁性半导体中出现线性不饱和的磁电阻,令制造基于磁电阻效应的新型强磁场传感器成为可能。不仅如此,由于异常磁电阻主要取决于介观层次的非均匀性分布,温度等外部因素对其的干扰相对较弱,从而更有利于设计出稳定性好且可控性更强的磁输运器件。
孟强[9]（2006）在《从表象到介入 ——科学实践的哲学研究》文中研究表明进入二十世纪，科学的形态业已发生了显着变化，近代的“学院科学”很大程度上已经让位于“后学院科学”。如果说学院科学典型地体现了“为知识而知识”的启蒙理念的话，那么后学院科学无论在社会建制，还是在知识形态上，均发生了显着变化，科学与经济、政治、军事和文化之间确立了紧密的内在关系。研究活动不再是对真理的纯粹追求，它必须对相关的群体和利益负责，并受制于局部的旨趣。面对如此巨大的变迁，我们必须转变科学哲学的研究方式，把规范认识论的范式“悬置”起来，从现实的科学实践出发，把科学实践作为哲学的起点和中心。换句话说，对于科学，我们需要采取自然主义的态度，从规范的立场走向描述的立场，真正展现科学的现实活动的类型与性质。 这样就必须把科学作为一项“在世存在”的事业，必须从表象走向介入。古希腊以来的哲学传统偏爱非参与性的、中立的、旁观者式的“理论态度”，在这样的态度中，科学被当作是对外部世界的客观表象。然而，当代的科学研究不仅与其他社会文化活动相互交织，而且也是改造世界的重要力量，对此，理论优先性的哲学传统无力回应。有鉴于此，我们有必要从理论态度转向实践态度，把科学当作一项介入活动，以实践的方式对科学重新加以梳理。需要注意的是，这里的实践概念并没有停留在亚里士多德所框定的伦理学和政治学的范围之内，它承担着认识论和本体论的重任。通过对科学实践的研究我们发现，科学是在介入中获得知识的，是在改造世界中完成认识世界的任务的。没有介入，就不可能有表象，为了表象，必须首先介入。这样，认识论与本体论就发生了融合，一种基于实践性的参与立场的“内在认识论”成为科学实践哲学的合理选择。 导论从思想史的角度追溯了理论优先性传统的形成及其意义。在柏拉图和亚里士多德那里，对于“理论态度”的偏爱昭然若揭，并很大程度上规定了后世的哲学走向，以至于成为科学哲学的“精神气质”。二十世纪实践哲学的复兴再次把“实践”概念推向前台，所以有必要对理论主导的科学哲学作出反思和批判。第二章的主题是早期海德格尔的实践哲学，分别从哲学起点、在世存在等几个方面彰显了他与胡塞尔乃至于整个西方哲学传统的差异。海德格尔的实践哲学为摆脱理论优先性的传统提供了重要依据。这番讨论为我们从表象走向介入提供了重要的哲学背景。第三章转入科学哲学，首先对理论主导的表象主义进行了分析和批判，表象主义的问题源于理论优先性，要克服这些困难，必须从理论态度转向实践态度，从表象走向介入，把科学实践作为科学哲学的起点和中心。这在库恩那里已经初露端倪，社会建构论则进一步为我们把握科学实践提供了丰富的资源。但是，社会建构论的框架依然是二元论的，这导致其对科学实践的理解出现
肖方[10]（2003）在《直流电机在线监测与故障诊断的应用研究》文中提出设备故障诊断技术是一门工程与理论紧密结合的综合性的新技术，它的出现极大地促进了企业设备维修制度的变革，最大程度地降低经济损失，为企业获得尽量大的经济效益。电机故障诊断是设备故障诊断技术的一个分支，直流大电机是冶金企业的关键设备，结构复杂、工况复杂，故障呈多源性，非线性，涉及知识领域较广，因此，直流电机故障在线诊断工作一直是现场工程技术人员和科技人员关注的重点。本论文主要围绕武钢硅钢厂森吉米尔轧机生产线直流电机在线监测与故障诊断工作展开，探索直流电机故障诊断技术的发展和应用。 本论文主要内容有：首先，介绍了设备故障诊断技术的发展现状及趋势；第二，详细介绍了武钢硅钢厂直流电机在线监测与故障诊断系统、数据采集系统组成、系统工作流程等软、硬件方面的相关知识；第三，围绕本系统展开，介绍了传感器检测技术在监测与故障诊断系统中的地位及具体应用；第四、通过介绍小波分析理论的发展、小波分析理论知识，着重阐明小波分析理论的特点及工程解释，说明小波技术作为一种信号调和分析方法，正逐渐在故障诊断系统中得到应用；最后，本论文还讨论了诊断系统中专家知识系统的建立、专家知识的获取、完善专家知识系统等有关内容。 综上所述，在直流电机在线监测与故障诊断系统中，传感器检测技术是获取各种信息的窗口，是基础；小波分析理论是时频信号分析的一种有效手段，有助于提取故障特征，抓住关键因素；专家知识系统的建立、开发和完善，有助于生产技术人员对设备进行正确诊断，保证生产设备安全、高效地工作。 本系统在现场运行中，为发现设备隐患、提高设备管理水平，对直流电机系统进行及时正确的监测和故障诊断提供了一种可行和积极的方法。
二、量子霍耳效应的发现及其意义（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、量子霍耳效应的发现及其意义（论文提纲范文）
（2）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）普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 2 物理课程设置及课程内容研究概述 |
| 2.1 中学物理课程设置和课程内容研究概述 |
| 2.2 大学物理课程研究概述 |
| 3 知识结构问题的探讨 |
| 3.1 知识结构理论 |
| 3.2 教材知识结构的基本内涵 |
| 3.3 物理教材的知识结构 |
| 3.4 物理知识结构与认知结构的关系 |
| 4 研究内容和研究方法 |
| 4.1 研究内容 |
| 4.2 研究方法 |
| 5 高中物理课程内容分析 |
| 5.1 高中物理共同必修模块内容分析 |
| 5.2 高中物理选修1-1内容分析 |
| 5.3 高中物理选修1-2内容分析 |
| 5.4 高中物理选修2-1内容分析 |
| 5.5 高中物理选修2-2内容分析 |
| 5.6 高中物理选修2-3内容分析 |
| 5.7 高中物理选修3-1内容分析 |
| 5.8 高中物理选修3-2内容分析 |
| 5.9 高中物理选修3-3内容分析 |
| 5.10 高中物理选修3-4内容分析 |
| 5.11 高中物理选修3-5内容分析 |
| 6 大学物理课程内容分析 |
| 6.1 大学物理教材使用现状的调查与统计结果 |
| 6.2 文科大学物理教材内容的比较和分析 |
| 6.3 工科大学物理教材内容的比较和分析 |
| 6.4 农林院校大学物理教材内容的比较和分析 |
| 6.5 医学院校大学物理教材内容的比较和分析 |
| 6.6 理科大学物理教材内容的比较和分析 |
| 7 高中物理课程内容与大学物理课程内容的比较和分析 |
| 7.1 高中物理共同必修+选修1与文科大学物理的比较和分析 |
| 7.2 高中物理共同必修+选修2与工科大学物理的比较和分析 |
| 7.3 高中物理共同必修+选修2与农林、医学院校大学物理的比较和分析 |
| 7.4 高中物理共同必修+选修3与理科大学物理的比较和分析 |
| 7.5 不同模块课程的选取对学生后续学习的影响分析 |
| 8 研究结果及讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一 高中物理课程知识点统计表 |
| 附录二 大学物理教材使用情况调查信函 |
| 附录三 大学物理教材使用情况统计表 |
| 附录四 大学物理教材知识内容统计表 |
| 致谢 |
（4）反常霍尔效应和自旋霍尔效应的理论介绍和比较研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 主要符号表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 霍尔效应的发现 |
| 1.2 反常霍尔效应理论解释 |
| 1.3 自旋霍尔效应的理论解释 |
| 1.4 本论文的主要工作及研究目的 |
| 第2章 反常霍尔效应 |
| 2.1 电导率计算的准经典方法 |
| 2.1.1 电子的准经典运动 |
| 2.1.2 准经典理论的电导率公式 |
| 2.2 电导率计算的严格方法-线性响应理论 |
| 2.2.1 T=0的情况下 |
| 0的情况下'>2.2.2 T>0的情况下 |
| 2.3 反常霍尔效应理论 |
| 2.3.1 反常霍尔效应的准经典理论 |
| 2.3.1.1 对波包的修正 |
| 2.3.1.2 准粒子的Lagrangian和动力学 |
| 2.3.1.3 黄金规则 |
| 2.3.1.4 准经典玻尔兹曼分布的动力学方程 |
| 2.3.1.5 速度的修正 |
| 2.3.1.6 反常霍尔效应的机制 |
| 2.3.2 反常霍尔效应的严格理论 |
| 2.3.2.1 Kubo-Streda公式介绍 |
| 2.3.2.2 在能带本征态基下的Kubo-Streda方法 |
| 2.3.2.3 自能和顶点校正 |
| 2.4 准经典玻尔兹曼方程和Kubo-Streda公式的等价性 |
| 2.4.1 内禀贡献 |
| 2.4.2 边跳机制 |
| 第3章 自旋霍尔效应 |
| 3.1 基础理论介绍 |
| 3.1.1 非平衡格林函数 |
| 3.1.1.1 非平衡格林函数的定义 |
| 3.1.1.2 非平衡格林函数的三大方程 |
| 3.1.2 Landauer-Buttiker公式 |
| 3.1.2.1 两端单通道器件的Landauer-Buttiker公式 |
| 3.1.2.2 两端多通道器件的Landauer-Buttiker公式 |
| 3.1.3 自旋-轨道耦合 |
| 3.1.3.1 Rashba自旋轨道耦合 |
| 3.1.3.2 Dresselhaus自旋轨道耦合 |
| 3.2 自旋霍尔效应 |
| 3.2.1 有限二维系统中的自旋霍尔电导 |
| 3.3 自旋霍尔效应中一些方法的比较研究 |
| 3.3.1 散射波函数方法 |
| 3.3.2 散射波函数方法导出的格林函数公式及一些严格的性质 |
| 3.3.2.1 自旋分离的多端透射格林函数 |
| 3.3.2.2 局域量的非平衡格林函数公式 |
| 3.3.2.3 平衡态的精确性质 |
| 第4章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）光子晶体中非互易性质研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶体与负折射 |
| 1.1.1 光子晶体简介 |
| 1.1.2 光子晶体中的负折射 |
| 1.2 光子晶体中的对称性 |
| 1.2.1 对称性与守恒律 |
| 1.2.2 本构方程中无损和可逆对称条件 |
| 1.2.3 磁光材料和手性材料的对称性 |
| 1.2.4 Faraday效应的对称性 |
| 1.3 非互易光子晶体 |
| 1.4 本论文的研究动机和意义以及结构安排 |
| 1.4.1 研究动机 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 二维磁光光子晶体中可类比整数量子霍尔效应的单通边界态 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 二维磁光光子晶体中的左手性和右手性单通边界态 |
| 2.2.1 不同方向传播的单通边界态 |
| 2.2.2 能带间不同的陈数交换 |
| 2.2.3 单通边界态的手性特征 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 表面状况对单通边界态的影响 |
| 2.3.1 模型和方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.3 小结 |
| 2.4 基于单通边界态的可调节单通分路器 |
| 2.4.1 十字形单通分路器模型 |
| 2.4.2 透射谱和耦合模理论 |
| 2.4.3 外加磁场方向对通道的调节 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 二维磁光光子晶体中的单通体波 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二维非互易光子晶体中的宇称-时间对称电磁二极管 |
| 3.2.1 模型和对称性分析 |
| 3.2.2 非对称的能带结构 |
| 3.2.3 单通的群速度 |
| 3.2.4 折射和手性类型分类 |
| 3.2.5 单通的相速度 |
| 3.2.6 复合结构 |
| 3.2.7 小结 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.3.1 铁磁共振简介及磁导率形式 |
| 3.3.2 晶格参数和单通频段选择 |
| 3.3.3 色散和损耗下的单通性质 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于二维非互易光子晶体的单向隐身 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于二维磁光光子晶体的单向隐身 |
| 4.2.1 正方形坐标变换 |
| 4.2.2 单通隐身分析 |
| 4.2.3 平行四边形坐标变换 |
| 4.3 其它一些情形 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 光的类自旋量子霍尔效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光的类自旋量子霍尔效应 |
| 5.2.1 模型和方法 |
| 5.2.2 无能隙边界态 |
| 5.2.3 对称和反对称边界模式 |
| 5.2.4 无能隙边界态中的偏振输运 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 基于一维光子晶体-金属薄膜结构的非互易共振光学透射 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 一维光子晶体-金属薄膜结构的共振光学透射 |
| 6.2.0 模型和方法 |
| 6.2.1 共振光学透射的能带和透射谱 |
| 6.2.2 优化一维光子晶体的周期数 |
| 6.2.3 金属Ag薄膜厚度的优化 |
| 6.2.4 有效导纳匹配理论 |
| 6.3 一维光子晶体-旋电金属结构的非互易共振光学透射 |
| 6.3.1 模型和非互易导纳匹配理论 |
| 6.3.2 非互易表面模式的色散关系 |
| 6.3.3 非互易透射谱和场分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 手性光子晶体 |
| 7.1 引言 |
| 7.1.1 手性材料与旋光性质的研究历史 |
| 7.1.2 手性材料的本构方程 |
| 7.1.3 手性材料光子晶体 |
| 7.2 手性光子晶体差分转移矩阵算法 |
| 7.2.1 手性光子晶体差分转移矩阵的一般形式 |
| 7.2.2 一维手性光子晶体能带 |
| 7.2.3 二维手性光子晶体情况 |
| 7.3 二维手性极化激元光子晶体 |
| 7.3.1 Drude-Born-Fedorov模型和Beltrami场 |
| 7.3.2 手性光子晶体中的二维耦合多重散射算法 |
| 7.3.3 二维手性极化激元光子晶体的能带和透射谱 |
| 7.3.4 圆偏振光的场局域效应 |
| 7.3.5 二维手性光子晶体的负折射和成像 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| Publication and Proceeding |
| 致谢 |
（6）石墨烯及其掺杂体系电子结构性质的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 石墨烯的特性 |
| 1.1.1 力学性质 |
| 1.1.2 热学性质 |
| 1.1.3 电学性质 |
| 1.2 石墨烯的制备 |
| 1.2.1 微机械分裂法(micromechanical cleavage) |
| 1.2.2 热分解SiC法 |
| 1.2.3 化学气相沉积法 |
| 1.2.4 氧化石墨还原法 |
| 1.3 石墨烯的应用 |
| 1.3.1 石墨烯在纳电子器件方面的应用 |
| 1.3.2 未来的计算机芯片材料:石墨烯取代硅 |
| 1.3.3 新型传感器材料 |
| 1.3.4 储氢,储锂 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 实验进展 |
| 1.4.2 理论进展 |
| 1.5 本文的主要研究内容和创新点 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 |
| 1.5.2 本论文的创新点 |
| 第二章 理论及计算方法简介 |
| 2.1 第一性原理 |
| 2.2 密度泛函理论(DFT) |
| 2.2.1 密度泛函理论发展 |
| 2.2.2 密度泛函理论简介 |
| 2.3 赝势 |
| 2.4 相关计算程序简介 |
| 2.4.1 GAUSSIAN03软件 |
| 2.4.2 Materials Studio |
| 2.4.3 VASP |
| 第三章 石墨烯电子结构性质的密度泛函理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算细节 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 石墨烯量子点磁性和光谱性质的密度泛函理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 HOMO-LUMO的能隙与前线分子轨道 |
| 4.3.2 磁性和自旋态密度 |
| 4.3.3 对构型6c-1构型的一些讨论结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 石墨烯吸附H_2的密度泛函理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算细节 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 H_2在本征石墨烯表面的吸附 |
| 5.3.2 H_2在掺杂的石墨烯表面的吸附 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 石墨烯储锂的密度泛函理论研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算细节 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 吸附形式与吸附能 |
| 6.3.2 电子态密度 |
| 6.3.3 Li+穿越石墨烯势垒 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 一组有前途的石墨烯半导体材料——卤代并五苯 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 计算细节 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 偶极矩和极化率 |
| 7.3.2 前线分子轨道和HOMO-LUMO能隙 |
| 7.3.3 电离势和亲和能 |
| 7.3.4 重组能和电荷迁移率 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与讨论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）非磁性半导体的异常磁电阻效应研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.磁电阻效应及其意义 |
| 1.1 负磁电阻效应 |
| 1.2 正磁电阻效应 |
| 2.非磁性半导体异常磁电阻效应 |
| 3.非均匀性对非磁性半导体异常磁电阻效应的影响 |
| 4.本文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 规则非均匀体系的异常磁电阻分析 |
| 1.模型与计算 |
| 2.结果与讨论 |
| 3.小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 无序非均匀体系的异常磁电阻分析 |
| 1.张量形式的有效介质理论 |
| 1.1 有效介质理论的基本图像 |
| 1.2 张量形式下的有效介质近似理论 |
| 2.异常磁电阻效应的无序非均匀模型 |
| 3.数值结果与分析 |
| 参考文献 |
| 第四章 结论 |
| 完成论文目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（9）从表象到介入 ——科学实践的哲学研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 第一章 导论:理论与实践 |
| 第一节 理论优先性传统的形成 |
| 第二节 理论主导的科学哲学 |
| 第三节 实践哲学的复兴 |
| 第四节 走向科学实践 |
| 第二章 早期海德格尔的实践哲学及其意义 |
| 第一节 海德格尔的哲学起点 |
| 第二节 在世存在的内涵及其意义 |
| 第三节 超越性问题的克服 |
| 第四节 实践与理论的起源 |
| 第五节 科学:理论的还是实践的? |
| 第三章 从表象到科学实践 |
| 第一节 表象主义批判 |
| 第二节 库恩的实践转向 |
| 第三节 社会建构论的兴起 |
| 第四节 社会建构论的不足以及科学实践的重新定位 |
| 第四章 实验与实验室研究 |
| 第一节 实验有自己的生命 |
| 第二节 从实验到实验室 |
| 第三节 建构现象 |
| 第四节 重构社会 |
| 第五节 地方性知识的普遍化及权力问题 |
| 第五章 科学理论的实践阐释 |
| 第一节 科学理论在说谎吗? |
| 第二节 理论与科学模型 |
| 第三节 法则机器、规律与能力 |
| 第四节 约瑟夫·劳斯的拓展 |
| 第六章 科学实践的哲学话语 |
| 第一节 作为绞合的科学实践 |
| 第二节 作为互动的科学实践 |
| 第三节 作为世界之形构的科学实践 |
| 第七章 科学实践的哲学后果:走向内在认识论 |
| 第一节 认识论与本体论的分离及其统一 |
| 第二节 内在认识论解说 |
| 第三节 实在性、客观性、相对主义与科学的边界 |
| 第四节 结语:实践话语的悖论? |
| 参考文献 |
| 后记 |
（10）直流电机在线监测与故障诊断的应用研究（论文提纲范文）
| 第1章 绪论 |
| 1.1 设备故障诊断工作的作用和意义 |
| 1.2 设备故障诊断技术的发展、现状及趋势 |
| 1.3 电机的故障诊断技术 |
| 1.3.1 电机故障诊断技术的特点 |
| 1.3.2 电机故障诊断技术的实施过程 |
| 1.3.3 电机故障诊断常用技术 |
| 1.3.4 电机故障诊断技术应用中存在的一些问题 |
| 1.4 本论文的选题背景 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第2章 直流电机在线监测与故障诊断系统组成 |
| 2.1 系统所涉及的相关工艺数据 |
| 2.2 直流电机在线监测与故障诊断系统的组成 |
| 2.2.1 数据采集系统介绍 |
| 2.2.2 系统软件工作流程 |
| 2.2.3 系统的主要功能 |
| 第3章 传感器检测技术在系统中的应用 |
| 3.1 传感器的定义 |
| 3.2 传感器的分类 |
| 3.3 改善传感器性能的主要技术途径 |
| 3.4 传感器技术的发展趋势 |
| 3.5 直流电机在线监测系统中传感器的配置 |
| 3.5.1 LEM电流传感器 |
| 3.5.2 湿度传感器 |
| 3.5.3 温度传感器 |
| 3.5.4 加速度传感器 |
| 第4章 小波分析及其在直流电机监测与故障诊断中的应用 |
| 4.1 小波分析理论的发展 |
| 4.2 小波分析理论及其工程解释 |
| 4.2.1 连续小波变换 |
| 4.2.2 离散小波变换 |
| 4.2.3 小波变换的直观理解及其工程解释 |
| 4.3 时频分析和小波分析 |
| 4.4 小波分析与几种常见分析方法的比较 |
| 4.4.1 同傅里叶变换比较 |
| 4.4.2 同短时傅里叶变换比较 |
| 4.4.3 同短时最大熵谱分析比较 |
| 4.4.4 适合故障信号分析的小波函数选择 |
| 4.5 小波分析对故障诊断的指导作用 |
| 4.5.1 诊断过程对小波分析的内在需求 |
| 4.5.2 小波分析在故障信号提取中的应用研究 |
| 4.5.3 一例具体事故的分析 |
| 第5章 专家知识系统在电机故障诊断中的应用 |
| 5.1 专家知识系统基本结构 |
| 5.2 专家知识的获取 |
| 5.3 故障模型与模糊逻辑概念 |
| 5.4 推理机制 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、量子霍耳效应的发现及其意义（论文参考文献）
- [1]量子霍耳效应的发现及其意义[J]. 徐士杰,罗晋生. 大自然探索, 1990(04)
- [2]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [3]普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究[D]. 许静. 西南大学, 2007(05)
- [4]反常霍尔效应和自旋霍尔效应的理论介绍和比较研究[D]. 张俊杰. 浙江师范大学, 2009(04)
- [5]光子晶体中非互易性质研究[D]. 何程. 南京大学, 2011(06)
- [6]石墨烯及其掺杂体系电子结构性质的理论研究[D]. 杜恭贺. 西北大学, 2010(09)
- [7]量子效应器件与认识论[J]. 曾峥,罗晋生. 大自然探索, 1993(02)
- [8]非磁性半导体的异常磁电阻效应研究[D]. 宋亚舞. 苏州大学, 2008(11)
- [9]从表象到介入 ——科学实践的哲学研究[D]. 孟强. 浙江大学, 2006(06)
- [10]直流电机在线监测与故障诊断的应用研究[D]. 肖方. 武汉科技大学, 2003(01)