Peltier系数的稳态法和瞬态法测量

在热电效应的研究中,Kelvin关系建立了Seebeck系数与Peltier系数之间的桥梁,它将热电材料的制冷与发电性能纳入了统一的评价体系,并且大大地简化了热电性能测量的过程.然而非线性Peltier效应的理论研究以及部分实验研究表明,Seebeck系数与Peltier系数之间不一定满足Kelvin关系.Peltier系数的精确测量是验证Kelvin关系以及研究非线性Peltier效应的基础,但目前其实验研究较少.本文基于低温电输运测试平台搭建一种采用悬臂梁结构的Peltier系数测量装置.通过测量通电后Bi2Te3块体样品表面沿热流方向相邻两点的温差,得到通电前后的稳态温差以及通电过程中温差随时间的瞬态变化的曲线,利用稳态法和瞬态法分别得到Peltier系数.通过测量,不仅仅可以得到材料的Peltier系数,还能得到测量接触点的界面电阻等信息.研究表明,在各温度下,稳态法和瞬态法测量的Peltier系数是可以相互印证的,验证了本实验中测量装置和方法的可靠性.碲化铋样品Peltier系数的测量值与Kelvin关系式计算的理论值随温度的变化趋势是一致的,测量值比理论值约大20%.

Co_(3)Sn_(2)S_(2)单晶的磁性和电-热输运性能

Co_(3)Sn_(2)S_(2)是一种磁性外尔半金属,具有特殊的磁性和电子结构,其独特的能带结构使其拥有反常霍尔效应、负磁阻效应和反常能斯特效应等多种物理性质.本文采用自熔剂法合成了高质量的Co_(3)Sn_(2)S_(2)单晶,并研究了Co_(3)Sn_(2)S_(2)低温下的电输运行为(磁阻效应与霍尔效应等)和热输运行为(塞贝克效应).热磁曲线表明,在居里温度点(T_(C)=178 K)以下:140K(TA)处存在特殊的磁结构,为铁磁态与反铁磁态共存的磁性过渡态.研究发现,在100—160 K出现负的反常“凸形”磁阻,且在T_(A)附近出现最大临界磁场B0,为1.41 T,同时霍尔电阻率ρ_(yx)也在T_(A)处取得最大值约20μΩ·cm.这可能是由于铁磁态与反铁磁态之间会相互竞争形成非平凡的自旋织构,导致TA附近独特的电输运行为.Co_(3)Sn_(2)S_(2)在低温下的散射机制为声学波散射和电子-声子散射的共同作用,在60—140 K时,自旋无序的增强会引起电子-声子散射增强,使得的塞贝克系数S出现平台特征.研究表明,Co_(3)Sn_(2)S_(2)在低温下的特殊磁结构和电子自旋对其电-热输运行为有着重要影响.

二维Fe_(5)GeTe_(2)单晶的大量制备及吸波性能研究

目的快速制备克量级、高质量的二维磁性Fe_(5)GeTe_(2)单晶,并开发具有范德华结构、室温铁磁性及优异微波吸收性能的新型吸波材料。方法通过调控输运剂的含量,并缩短化学气相传输法的恒温段时长,以探索高质量Fe_(5)GeTe_(2)单晶的快速、制备量大的方法。将Fe_(5)GeTe_(2)单晶与石蜡按不同质量分数混合后,通过同轴线测试法分析其微波性能。结果成功制备了克量级、高质量的Fe_(5)GeTe_(2)单晶样品。借助矢量分析仪的同轴线测试法研究Fe_(5)GeTe_(2)单晶的微波损耗性能发现,当Fe_(5)GeTe_(2)的质量分数为30%时,Fe_(5)GeTe_(2)的吸波特性较差,最佳反射损耗值仅为−4.8 dB;当Fe_(5)GeTe_(2)的质量分数达到70%时,Fe_(5)GeTe_(2)载荷的增加导致界面极化增强,并改善了阻抗匹配。电磁波顺利进入吸波剂内部,并以介电损耗和磁损耗的形式耗散掉,吸波性能得到极大提升,最佳反射损耗值达到了−35.5 dB。结论成功制备了克量级、高质量Fe_(5)GeTe_(2)单晶样品,为该二维磁性材料的基础物性研究提供了一个良好的物质基础,其优异的微波吸收特性归因于良好的阻抗匹配和多种损耗机制的协同作用。具有室温磁性的Fe_(5)GeTe_(2)是一种具有优异性能的新型吸波材料,也为复合吸波剂的研究提供了多种选择。

磁光Kerr效应的量子散射方法

从量子电动力学的观点出发，通过计算光电子散射的微分散射截面，定量地给出了磁光Ｋｅｒｒ转角和出射光椭圆率的微观量子表达式。

The Influence of the Plasma Absorbing Edge on the Magneto Optic Kerr Effect in Multilayer Metallic Films

通过分析由光诱致的电荷密度涨落对铁磁／非磁性（ＦＭ／ＮＭ）金属多层膜非磁性层中费米面附近电子的交换劈裂能的影响，对ＮＭ层金属附加磁光克尔效应的频谱特性进行了理论推导和定量计算，证明ＦＭ／ＮＭ多层膜在其ＮＭ层的等离子体吸收边附近确实可能存在磁光克尔谱的增强，并讨论了有些样品没有出现这种增强峰的原因．

Y-Cu共掺杂ZnO电子结构与光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法研究了本征Zn O、Y和Cu单掺杂Zn O、Y-Cu共掺杂Zn O的电子结构和光学性质.计算结果表明,在本文的掺杂浓度下,Y和Cu单掺杂可以提高Zn O的载流子浓度,从而改善Zn O的导电性,Y-Cu共掺时Zn O半导体进入简并状态,呈现金属性.Y掺杂Zn O可以提高体系在紫外区域的吸收,而Cu掺杂Zn O在可见光和近紫外区域发生吸收增强现象,其中由于Y离子和Cu离子之间的协同效应,Y-Cu共掺杂Zn O时体系对可见光和近紫外区域的光子能量吸收大幅增加,因此Y-Cu共掺杂Zn O可以用于制作光电感应器件.

Ti,Cu和Zn掺杂AlN纳米片电磁性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的全势线性缀加平面波法(FP-LAPW)研究了过渡金属Ti,Cu,Zn掺杂Al N纳米片的电子结构、磁性和稳定性.结果表明,Ti,Cu,Zn单掺杂均表现出半金属铁磁性,磁性主要是由于杂质原子的3d态与近邻N原子的2p态的轨道杂化.形成能的计算结果表明Ti掺杂Al N体系相对Cu和Zn掺杂结构更稳定.因此,相比于Cu和Zn,Ti掺杂Al N纳米片更适合用来制作稀磁半导体.

基于BP神经网络的耳穴信息智能识别系统

本文介绍用BP网络建立耳穴信息的智能识别系统 ,其设计原理和方法融合了经络、脏腑理论与模式识别理论。并用该系统通过识别人体耳穴电学特征量筛检上消化道癌。本文中用该模型作胃病例样本识别试验获得了较好的结果。此项工作对于癌症防治有重要意义 ,同时也为现代科学与传统中医学的结合开辟了一条新路。

单层SbAs和BiSb的表面修饰调控

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了V族二维层状材料SbAs和BiSb在全氢化和全氟化后体系的晶体结构、稳定性和电子结构.计算结果表明,全氢化后SbAs和BiSb由buckled结构转变为准平面结构,而全氟化后则转变为low-buckled结构.同时,本征、全氢化和全氟化的SbAs和BiSb均具有很好的稳定性,具备实验合成的可能性.电子结构的分析表明,全氢化和全氟化后SbAs和BiSb均由宽带隙半导体转变为窄带隙的直隙半导体,且其能带结构仍具有很好的线性色散.通过对准平面和low-buckled结构SbAs和BiSb电子结构的进一步分析,揭示了全氢化和全氟化后体系能带变化的原因.在h-BN衬底上的计算结果显示,由于两者间的弱耦合作用,使得全氢化和全氟化SbAs的直隙半导体特征得以保留,表明其在未来光电子设备等领域中具有广泛的应用前景.

中药湿热敷治疗腰椎间盘突出症疗效分析

目的观察中药热敷治疗腰椎间盘突出症的临床疗效。方法60例腰椎间盘突出症患者分为治疗组和对照组各30例,治疗组在常规治疗基础上,运用中药湿热敷方法综合治疗。结果治疗组30例患者中治愈26例,显效2例,好转2例,愈显率93.3%。对照组治愈18例,显效7例,好转5例愈显率83.3%。结论中药湿热敷治疗腰椎间盘突出症能取得满意疗效。

电子自旋交换作用对极向磁光Kerr效应的影响——能带跃迁模型

用微观量子理论和能带跃迁模型 ,研究了极向磁光 Kerr效应对电子自旋交换劈裂能依赖性 .结果表明 ,磁光 Kerr转角 θK 与自旋劈裂能 Δ之间仅当 Δ很小时才有线性关系 ;θK的展开式中只出现

脑在噪声中感觉信号的能力

脑在噪声中感觉信号的能力朱兵王嘉赋胡大炜王均义王炜（南京大学物理系，生物物理研究所，南京·２１００９３）１引言人们在喧闹的茶馆里轻声谈话能互相听见，这是脑从背景噪声中感觉信号的一种能力，如何用实验来模拟和检测这种听觉功能，并从理论上解释噪声在脑识别信...

含双层GST的低功耗CRAM存储元结构设计

基于热场分析,在CRAM存储元传统结构的加热层和底电极之间插入一层存储介质GST,设计出含双层GST的CRAM存储元结构。在模拟存储元热场分布过程中引入热辐射边界条件,使模拟结果更接近实际。根据设计要求,将双层GST新型结构与传统结构的热场进行比较,结果表明,含双层GST的新型结构一方面实现了存储元与CMOS晶体管的热兼容,增强了器件的稳定性;另一方面,将reset电流减小到0.5 mA,降低了器件功耗。

同时具有CuO_2层和Fe_2Se_2O层的新型结构Pr_4CuO_7Fe_2Se_2的设计与电子结构研究

铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体的发现,打破了基于电声耦合机理的BCS所预测的超导转变温度极限,使得人们对于超导材料的研究进入新的阶段.两者具有相似的层状结构,在掺杂引入载流子的情况下能够产生超导现象.本文报道基于已有的铜氧化物超导体Pr2CuO_4和具有类超导体结构的Pr2O_3Fe_2Se2系列化合物,设计出一系列超导候选材料Pr_4CuO_7Fe_2Se_2,并对其电子结构进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算研究.计算的能带结构和态密度表明,Pr_4CuO_7Fe_2Se_2整体表现出弱导电性,与已有超导体类似;具有明显的各项异性,同样为层状结构,Fe_2Se_2O层和CuO_2层均表现出导电性,被Pr2O_2层分离开,其中费米能级附近Fe_2Se_2O层对态密度的贡献较大,Pr2O_2层几乎无导电性,z轴方向则表现出绝缘体特性.新设计结构的整体表现如同Pr2CuO_4和Pr2O_3Fe_2Se2的结合,但是CuO_2层和Fe_2Se_2O层的活跃能级区域又有所不同,这就使得同一环境下,单一物质中,对比研究两种层状结构的物理表现成为一种可能.

轻稀土掺杂DyFeCo磁光记录膜的制备及其特性研究

制备了非晶DyFeCo磁光记录薄膜 ,测量了其磁光Kerr转角与饱和磁化强度对温度依赖关系。研究了轻稀土参杂部分取代Dy对磁光记录薄膜的Kerr转角的影响 。

磁光Kerr效应的温度特性研究

从磁光Kerr效应的微观量子表述出发 ,分别研究了铁磁材料和亚铁磁材料的磁光Kerr效应的温度特性。结果表明 ,磁光Kerr转角θK 与材料磁化强度随温度变化关系不同。铁磁材料θK 对磁化强度M的级数展开式中仅含M奇次项。亚铁磁材料可以出现磁化强度M≠ 0而磁光Kerr转角θK

Co-Y共掺杂ZnO光电性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法研究了本征ZnO、Co和Y单掺杂ZnO、Co-Y不同配位共掺杂ZnO的电子结构和光学性质。计算结果表明,在本文的掺杂浓度下,Co和Y单掺杂可以提高ZnO的载流子浓度,从而改善ZnO的导电性,Co-Y共掺时ZnO半导体进入简并状态,呈现金属性。Co掺杂ZnO会在可见光和近紫外区域发生吸收增强现象,而Y掺杂ZnO可以提高体系在紫外区域的吸收,其中由于Co离子和Y离子之间的协同效应,Co-Y共掺ZnO时体系对可见光和近紫外区域的光子能量吸收大幅增加,因此Co-Y共掺杂ZnO可以用于制作光电感应器件。

Peltier效应:从线性到非线性

热电制冷技术是一种环保型的制冷技术,具有广阔的应用前景.其中Peltier效应在热电制冷过程中具有核心作用,但是由于Peltier系数很难测量,在实际应用过程中通常是首先得到Seebeck系数,然后利用Kelvin第二关系式间接得到Peltier系数.需要注意的是,Kelvin第二关系式是在线性条件下(Ohm定律、Fourier定律等)得到的,而在实际过程中非线性的电流-电压关系(肖特基结、pn结等)和热输运关系却是大量存在的.在纳米尺度,量子效应将起到主导作用,此时Peltier效应应该考虑非线性的影响,Kelvin第二关系式的适用性也应该重新考虑.本文综述了采用不同方法对Peltier系数和Kelvin第二关系式的理论推导,讨论了推导过程中利用的假设条件;概述了Peltier系数实验测定的几种方法,讨论了各种附加效应对Peltier系数测定的影响;并介绍了非线性Peltier效应的理论工作.最后本文讨论了在非线性条件下Peltier效应的研究策略和可行方向.

线性模型识别多元耳穴电信息

用耳穴电特性三变量作为生理或病理变化的观察指标。医理设计遵循传统中医学的经络脏腑理论和模式识别理论 ,通过对穴位相关群特征变量的提取 ,采取多变量归一化建立线性集成模型 ,并用该模型对多穴位的三变量进行识别 ,从而达到鉴别诊断的目的。我们用该模型作上消化道病例样本识别试验获得了较好的结果。该研究融合传统中医学和近代科学的特点 ,为建立耳穴诊断专家系统提供了一种思路和方法 。