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关键词： 二维共轭高分子   电子传输   二维导电金属有机框架薄膜   液相外延层层浸渍   自旋阀  

摘要： 近年来,二维导电金属有机框架展现出了丰富的半导体性、金属性、氧化还原活性和磁性等性质,使其在储能和电催化等领域表现优异。然而,开发具有高电荷传输性能的二维金属有机框架及其薄膜材料,并将其应用于电子学和自旋电子学器件仍然面临着巨大的挑战。本论文论述了四类二维金属有机框架材料的设计合成、薄膜制备和电荷传输性能,并探究了其在自旋阀领域的独特优势。具体研究内容概括如下:一、制备出非平面构型环三藜芦烃基二维金属有机框架,为二维导电金属有机框架材料提供了新的设计思路。通过与平面构型苯并菲基二维导电金属有机框架材料相比较,发现共轭结构的引入有利于促进电子传输,为选择自旋电子学器件的中间层材料奠定了基础。二、为解决二维导电金属有机框架薄膜加工性差的问题,利用液相外延层层浸渍的方法制备出大面积、厚度可控的苯并菲基二维金属有机框架薄膜。该薄膜高度共轭并且兼具择优取向和高电导率的优点。构建了基于二维导电金属有机框架的垂直结构自旋阀器件,在10 K时展现出了高达～25%负磁电阻。三、合成了基于酞菁(PcH)的二维金属有机框架(PcH-Ni和PcH-Cu)。探究了不同薄膜制备策略(溶剂热沉积和液液界面法)的优缺点。利用机器辅助自动控制的液相外延层层浸渍方法制备PcH-Cu薄膜,进一步提高了薄膜制备效率和器件可重复性。基于PcH-Cu的自旋阀器件在50 K时显示出～22%负磁电阻。四、为了深入分析二维导电金属有机框架材料在自旋阀领域的独特优势,合成了基于酞菁镍(Pc Ni)和酞菁铜(Pc Cu)的二维金属有机框架(PcM-Cu,M=Ni,Cu)。所制备的基于PcM-Cu的自旋阀器件显示出典型的负磁电阻曲线。在二维金属有机框架和钴之间的界面处发现了明显的交换偏置现象,这有利于形成稳定的磁电阻信号。

关键词： 复值薛定谔方程   电势慢衰减   无限多个非径向对称解   有限维约化  

摘要： 本文在电势慢衰减的条件下,研究电磁场中一类非线性薛定谔方程的多解性问题,主要应用有限维约化方法,将解的峰的个数作为参数构造方程的复值解.本文考虑如下方程(▽/i-A(y))u+V(y)u=f(y)|u|u.其中:当N≥3时,1

关键词： q变形的H-S自旋链   T-L代数   拓扑基   (?)矩阵   自旋单态  

摘要： 近年来,具有长程相互作用的一维量子可积自旋链模型得到了越来越多的关注。一维量子可积自旋链模型与近代物理学和数学中的广泛问题有着十分密切的联系,例如Yangian量子群、分数量子霍尔效应与Yang-Mills理论等。自旋为1/2的Haldane-Shastry(H-S)自旋链模型是可积模型中非常重要的一种,它是仅考虑了近邻粒子间相互作用的Heisenberg自旋链模型XXX的推广。H-S自旋链模型考虑到了所有粒子间的相互作用,它不仅具有Lie代数对称性,而且还具有Yangian对称性,并且在有限链长内也是可积的,可以导出清晰的基态波函数。拓扑基理论在近代物理模型的研究中有着十分广泛的应用。现有的文献结果表明:拓扑空间恰好是Temperley-Lieb(T-L)代数的作用空间,自旋为1/2的H-S模型的哈密顿量可以由T-L代数的生成元算符构造,进而可以将拓扑理论应用于物理模型中。对于多个粒子的长程相互作用问题,由于拓扑子空间的维数远远小于自旋链模型体系总空间的维数,我们可以研究自旋链模型与拓扑子空间的联系,在拓扑子空间中探究自旋链模型的一些物理性质,大大降低了问题的复杂程度,使得计算变得简单易行。本篇文章通过引入带有q参数的T-L代数生成元,构造出一组正交归一的拓扑基{|e1>,|e2>},建立一个由{|e1>,|e2>}张成的封闭的拓扑子空间。在此基础上,建立新的q变形H-S模型的能量交换顺序,构造出新的哈密顿量表达式,再根据该哈密顿量与带有q参数的T-L代数生成元的关系,将哈密顿量在封闭的拓扑子空间中约化,并且揭示拓扑基在其自旋链模型中具有的重要作用。研究表明:自旋为1/2的、四粒子q变形的H-S模型具有量子群代数对称性;拓扑基态是这个自旋链系统的两个本征态;而且这两个拓扑本征态恰好是该自旋链系统的两个自旋单态;并且拓扑基态的数量正好等于系统自旋单态的数量。同时,在反铁磁性的情况下,系统的能量基态落在由拓扑本征态|φ1>,|φ2>}张成的拓扑子空间。当q→1时,q变形的H-S自旋链模型退化为H-S自旋链模型。

关键词： 自旋轨道力矩   电流比较器   可编程逻辑门   Verilog-A  

摘要： 如今,摩尔定律逐渐走向尽头,众多提升集成电路性能的新技术陆续被提出,自旋电子器件因其非易失、高耐久、低功耗等优势,成为各类新技术中的有力竞争者。比较器和逻辑门电路作为集成电路的基本单元,具有广泛的应用场景。本文结合自旋电子器件的优势,通过实验与仿真相结合的方式设计并验证了基于自旋轨道力矩器件的电流比较器和可编程逻辑门。首先,本文设计了两种结构的电流比较器。第一种为电流导线/自旋轨道力矩器件双层结构,其中,电流导线为金线,用于产生平面磁场,自旋轨道力矩器件的膜层结构为W/Co Fe B/Mg O/Ta。基于平面磁场和写电流共同调控自旋轨道力矩的物理原理,向自旋轨道力矩器件施加写电流时,器件的反常霍尔电阻将与金线中的电流成正比。将待比较的电流以不同的方向输入金线两端,根据反常霍尔电阻的正负即可判断两个电流的大小。第二种为电流导线/自旋轨道力矩器件/电流导线三层结构,上下平行排列的金线产生相反方向的平面磁场调控器件电阻,基于COMSOL仿真软件对方案进行了仿真验证,同时,利用Verilog-A硬件描述语言构建电流比较器物理模型,并基于此模型设计实现了一种三位全并行模数转换器。然后,本文在电流比较器工作的基础上设计了一种可编程逻辑门。对电流比较器上层金线结构进行改造,以上层金线作为逻辑输入,下层金线和器件写电流信号作为编程控制,器件的反常霍尔电阻作为逻辑输出。通过编程控制单个器件实现与、或、与非、或非、取反、传递六种常用逻辑功能。利用Verilog-A语言构建可编程逻辑门物理模型并进行验证,同时设计实现了一种编码电路。

关键词： 康德   认知   知识   表象   视之为真  

摘要： “Erkenntnis”与“Wissen”是康德哲学中较易被人混淆的一对概念，之所以如此，既有翻译上的问题，也有义理上的原因。就前者而言，中文将它们不作区分地统一译作了“知识”,敉平了两者字面上的差别；继而，导致的严重后果之一就是关于Erkenntnis与Wissen之义理上的理解混乱，以至有的学者甚至不作分辨地将它们等同看待。事实上，Erkenntnis无论是在广义上还是在狭义上与Wissen都颇为不同。这种不同既体现在两者的范围方面，也体现在它们各自是否与辩护根据、真理密切相连的关系方面。不可否认，作为意识之客观表象的Erkenntnis和作为“视之为真”之形态的Wissen的确存在着某种关联，但这一关联并不足以消弭它们之间的巨大差距。

关键词： 导管架平台   有限元   损伤辨识   数值模型   小波包分析  

摘要： 作为海洋油气资源勘探开发、储存转运、生产作业及生活的关键场所海洋平台,始终服役在恶劣的海洋环境中,长期受到海水的腐蚀、海流、海浪的冲击及海冰、船舶等外部载荷的撞击,加之设计、使用的不当及材料自身的缺陷,导致海洋平台不可避免地发生损伤,随着损伤的产生并不断积累,严重地降低了海洋平台的使用寿命及生产作业的安全性。因此,及时发现平台的损伤,对损伤进行识别、定位及损伤程度的评估,对保障海洋平台生产作业安全具有重要的现实意义。本文采用小波包分析方法对导管架平台损伤进行辨识。1.对导管架平台模型进行模态分析和瞬态动力学分析。以实验室现有导管架平台模型为研究对象,建立导管架平台有限元模型。对有限元数值模型在无损伤状态和有损伤状态时进行模态分析,求得数值模型的固有频率。对有限元数值模型在无损伤状态和有损伤状态时进行瞬态动力学分析,提取平台有限元模型的加速度响应信号。该分析为模型修正和小波包损伤辨识提供数据支撑和理论基础。2.开展导管架平台模型室内实验,并基于振动信号对有限元模型进行修正。首先对实验室导管架平台进行有损伤与无损伤试验研究,采用正弦激励方式,分别对无损伤平台模型和有损伤平台模型进行测试,提取两种状态下结构的振动响应信号,利用随机子空间法对振动响应信号分析,求得导管架平台模型固有频率。与有限元数值模型固有频率进行对比,利用改进的一阶优化算法,对有限元模型进行修正,实现有限元模型与室内模型的一致性。3.利用小波包分析方法对导管架平台进行损伤辨识。首先对修正后的有限元模型和室内模型的振动响应信号分析,验证小波包分析方法的适用性。利用折减杆件单元刚度方法对有限元模型进行不同类型的损伤模拟,包括:杆件发生不同程度损伤、不同类型杆件发生损伤、不同类型杆件同时发生相同损伤、不同类型杆件同时发生不同损伤。将提取的振动响应信号经过小波包分析辨识损伤。研究结果表明,小波包分析方法能够很好的辨识杆件发生损伤,通过不同节点能量占比变化,辨识不同类型杆架发生损伤。因此,利用小波包方法,可以实现对导管架平台结构的损伤辨识。

关键词： 革命政治   法国大革命   大革命史  

摘要： 法国大革命，若从一七八九年算起，已经二百三十多年了，但是它的影响至今不灭。大革命为什么重要？以色列史学家阿隆·康菲诺对此做了一个解释。他把法国大革命称作一个“根基性过去”（foundational past）：“根基性过去是指代表一个时代的事件，因为它体现了一种历史创新，成为道德和历史尺度，成为衡量一切人类事物的尺度。

关键词： 单分子磁体   磁各向异性能   自旋轨道耦合   自旋电子器件   量子输运  

摘要： 随着信息技术的发展,信息的存储和输运器件越来越小型化。将来的新型自旋电子器件将以单分子磁体(Single Molecule Magnets记作SMMs)为主要载体,因为其包含以下几个优点:(1)由数十个原子构成的分子,大小尺度为1nm量级,满足器件小型化的需求;(2)种类极其丰富,包含不同过渡金属元素时具有不同的分子磁性;(3)其电子态和自旋态量子化,具有极大的可调控性。本论文使用了 VASP和ATK对两种SMMs进行了研究,主要的研究结果如下:(1)对于 TM(MNT)2(Cis-butene disulfide)的磁各项异性能(Magnetic Anisotropy Energy记作MAE)进行了研究,发现一个过渡金属原子镶嵌在两个MNT分子之间时能获得的最大MAE仅为4meV。当使用两个过渡金属原子叠加在一起与两个MNT分子进行连接时,Os-Os(MNT)2 的 MAE 为 47 meV,Os-Ir(MNT)2 的 MAE 为 52 meV,如此大的MAE足以保证其自旋取向在温室下不发生变化,有希望应用于新型的自旋电子器件中。(2)对于Salophen分子链的输运性质进行了研究。截取两个Salophen分子做成的一个分子链,并且把它镶嵌在金原子做的电极中间形成单分子隧道结,其输运性质完全依赖于两个Salophen分子间的自旋耦合。当两个Salophen分子的自旋态平行排列时,费米总能比较高,单分子隧道结处于导通状态,具有很高效的自旋流效应;而当两个Salophen分子的自旋态反平行排列时,费米总能比较低,该器件处于关闭状态,形成阻塞效应。通常该器件处于关闭状态,当对该器件施加磁场时,该器件开关就会打开。此单分子隧道结在量子开关、分子自旋阀等方面有巨大的应用前景。

关键词： 非厄米自旋链   稳态相变   量子Fisher信息   参数估计  

摘要： 近年来,非厄米量子系统相关研究受到越来越多的关注。非厄米系统为研究开放量子系统的能谱、稳态以及稳态相变等物理特性提供了更多可能。研究发现非厄米系统中的异常点与稳态相变具有密切关系。当控制参数经过异常点时,系统的序参量会表现出非解析性的奇异行为,并且系统对外部扰动变得敏感,这一现象为量子参数估计提供了理论基础。量子参数估计作为量子信息、量子度量学等领域的重要研究内容之一,它的主要任务是将待估计参数编码到系统的状态中,通过对不同参数状态测量来获取待估计的参数,并尽可能提高估计精度。通过加入外场扰动或者调节可控参数,量子系统对参数的响应情况将发生变化。本文主要研究了在非厄米自旋1/2系统中进行参数估计的可行性,利用非厄米自旋链在稳态相变点附近的奇异行为,对施加在自旋链上的外部磁场参数进行估计。本文对x和y方向上相互作用强度大小相反的各向异性非厄米自旋XY模型的稳态相变、序参量进行了详细讨论,并探讨了利用该系统对外场振幅和方位角进行参数估计的理论方案。本文分别从解析和数值角度对两格点以及长链情况下异常点附近量子Fisher信息的奇异性进行了分析,结果表明控制系统参数经过异常点时,量子Fisher信息会产生发散现象,意味着在此处可获得最高精度的参数估计结果。同时,为确定系统尺度与参数估计精度间的关系,本文进一步讨论了不同尺度下格点之间的稳态关联函数。数值结果显示,由于扰动场仅施加在第一个格点上,随着自旋链长度的增加系统中只存在短程关联,所以当系统尺度增大到14时,参数估计的精度将逐渐收敛到一个有限值。