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关键词： 变号格林函数   差分方程   同宿解  

摘要： 本文首先分析了二阶差分方程的同宿解、四阶差分方程的同宿解,然后考虑了n阶差分方程在变号格林函数的情况下的同宿解.我们通过二阶差分方程和四阶差分方程,研究了具有参数相关性的n阶非线性差分方程同宿解的存在性.探讨了相关方程的格林函数,得出了对于格林函数的准确式子,获得了该格林函数具有常数符号或改变符号时的参数范围.我们通过在锥上运用经典的克拉斯诺塞尔·斯基的不动点定理和不动点指数理论,建立了非线性差分方程边值问题的若干存在性结果.

关键词： 薛定谔方程   库仑位势   集中紧性引理   驻波解   轨道稳定性   强不稳定性  

摘要： 本学位论文主要研究了带库仑位势的薛定谔方程驻波解的轨道稳定性和强不稳定性.首先,介绍了薛定谔方程的研究背景以及驻波解的轨道稳定性和强不稳定性的研究方法和进展.其次,给出了一些预备知识.进一步,通过变分法和集中紧性引理证明了带库仑位势、幂型及卷积型非线性项的薛定谔方程驻波解的存在性和轨道稳定性.最后,通过在带库仑位势和卷积型非线性项的薛定谔方程驻波解的邻域内构造爆破解的存在性证明了该方程驻波解的强不稳定性.

关键词： 磁振子电路   自旋轨道矩   条形畴壁   布洛赫壁   动力学特性  

摘要： 磁振子器件具有较低的功耗和较高的吞吐量，作为一类新兴信息器件，相比CMOS型电子器件，它们在某些方面展现出更大的发展潜力。磁振子电路通过对波动信号的处理实现相应功能，该框架使其更适合执行非布尔逻辑计算和图像识别等特殊类型的数据处理。在磁振子电路中，实现并能有效控制自旋波沿弯曲路径的传播至关重要，在这方面基于条形畴壁的纤维型磁振子波导具有显著的优点。　　利用微磁模拟，研究铁磁体/重金属结构中自旋霍尔效应诱导的条形布洛赫畴壁的动力学。计算结果表明，不同于奈尔型条形畴壁，条形布洛赫畴壁的内部自旋构型随外加电流变化，同时畴壁往纳米线样品的边缘移动。在重金属层中施加的电流密度越高，达到平衡时畴壁越靠近纳米线边缘。通过调节电流密度和/或其作用时间，条形布洛赫畴壁可以移动到相对于边缘的任意期望位置。这些发现有望在基于磁畴壁的可重构磁振子波导中获得应用。主要研究内容如下：　　（1）对施加电流后纳米线中的条形布洛赫畴壁的运动状态进行了研究，发现随着电流的施加畴壁开始移动，且其内部磁化强度会发生倾斜，还发现畴壁运动速度和磁化强度倾斜角与电流密度有关。　　（2）分析了畴壁内部磁化强度倾斜的原因，发现通过调整纳米线尺寸可以提升畴壁的运动速度。此外，考虑了自旋轨道矩中类场矩的作用、阻尼系数、磁致伸缩效应、温度以及缺陷的影响，不同的因素对畴壁动力学具有不同的影响。　　（3）基于对条形布洛赫畴壁动力学的研究，发现可以通过控制电流密度大小和电流作用时间来调节畴壁的位置，展示了对纤维型磁振子器件中波导通道的操纵，表明了在纳米尺度下实现可重构磁振子波导的可能性。

关键词： Quantum mechanics (QM)   molecular mechanics (MM)   hybrid QM   MM   structure-based drug design   MD simulations   CADD  

摘要： Quantum Mechanics (QM) is the physics-based theory that explains the physical properties of nature at the level of atoms and sub-atoms. Molecular mechanics (MM) construct molecular systems through the use of classical mechanics. So, when combined, hybrid quantum mechanics and molecular mechanics (QM/MM) can act as computer-based methods that can be used to calculate the structure and property data of molecular structures. Hybrid QM/MM combines the strengths of QM with accuracy and MM with speed. QM/MM simulation can also be applied for the study of chemical processes in solutions, as well as in the proteins, and has a great scope in structure-based drug design (SBDD) and discovery. Hybrid QM/MM can also be applied to HTS to derive QSAR models. Due to the availability of many protein crystal structures, it has a great role in computational chemistry, especially in structure- and fragment-based drug design. Fused QM/MM simulations have been developed as a widespread method to explore chemical reactions in condensed phases. In QM/MM simulations, the quantum chemistry theory is used to treat the space in which the chemical reactions occur;however, the rest is defined through the molecular mechanics force field (MMFF). In this review, we have extensively reviewed recent literature pertaining to the use and applications of hybrid QM/MM simulations for ligand and structure-based computational methods for the design and discovery of therapeutic agents.

关键词： 课程思政   自然科学的主观性   量子力学   物理实在性  

摘要： 思想政治教育与自然科学课程已完成嫁接的过程，但还是停留在思政是思政、课程是课程的初级阶段，没有内化。基于以上的出发点和立足点，本文跳出单纯的教学层面，深入剖析了思政与自然学科融合的发展历程和发展现状，探讨了思政与课程深度结合的可能性。

关键词： 射流清管器   自旋结构   天然气管道   清管效果   沉积物运移  

摘要： 为了确保天然气管线安全高效地工作,定期开展清管作业是必要的。传统清管器面临清管速度过快、清管效能低下、沉积杂质聚集而造成管路阻塞等问题。射流清管器虽然因为旁通流道的存在,可以降低清管运行速度,但其对清除含硫沉积物的理论和实验研究较少,且清扫效果未能达到预期。为了进一步推动射流清管器的工程应用,本文综合运用理论分析和室内实验的方法,设计研制了新型自旋射流清管器,并对水平清管实验系统中自旋射流清管器的运动特性、旋转特性以及沉积物的清扫运移规律进行了细致的研究。 通过广泛而深入的对国内外文献的调研,明确的清管器的研究现状。目前大多数针对天然气管道内射流清管器的研究都是着力于积液的清除,且结构大多是直通式的射流清管器。针对此现状,本文提出了新型自旋式的射流清管器,基于气体射流带动旋转和滚轮机械带动旋转的两种原理,分别完成了切向型和滚轮型自旋射流清管器的结构设计。并通过理论受力分析,完成了两类自旋射流清管器旋转运动模型的建立,研制并加工了两类四种自旋射流清管器。 搭建了可视化清管器实验系统,进行了大量的室内实验,研究了在单气相和气固两相的不同管道工况下,自旋射流清管器的运动特性、旋转特性以及清扫效果。阐述了驱动气体流量、旁通率、喷头结构对清管器运动速度、速度波动、管道沿线压力、旋转角度以及沉积物运移规律之间的相互影响。研究表明:自旋射流清管器在管线内的速度波动及压力波动比直通式射流清管器的更加平缓,呈现出良好的运行稳定性。随着旁通率的增大,自旋射流清管器的旋转角度增大。单气相时,综合运动速度、旋转角度变化情况来看,3%是圆盘结构射流清管器的最优旁通率。沉积物的运移规律完全受驱动气速及旁通率的影响。在驱动气速较大时,其运移规律呈现出三段式分布:被吹散-积聚-被吹散。不同管道工况下,自旋射流清管器的一次清扫效率均达到了95%。 本文从理论和实验两个方面分析了清管器结构参数对清管特性的影响,指导了自旋射流清管器的设计及应用,对保障管道安全运行有着重要意义。

关键词： 模拟计算   自旋轨道力矩器件   模拟乘法器   模拟加/减法器   幅值调制   边缘提取   人工突触  

摘要： 随着物联网和人工智能时代的到来,基于冯诺依曼结构的数字计算在处理海量信息时需要消耗大量的能源和时间。另一方面,摩尔定律逐渐走到尽头,硅基晶体管性能无法大幅提升。基于新兴非易失器件的存内模拟计算作为一种新的范式逐渐回归,有望实现高能效、高时效的计算。其中,自旋轨道力矩器件因其读写路径分离,低功耗、高速度、高稳定性和耐久性等受到了广泛关注。 目前,存内模拟计算中,模拟算术运算和基于模拟式人工突触的神经形态计算是两个重要研究方向。模拟算术运算主要通过多个分离单元组成的电路实现,存在面积开销大,时间延迟高等问题;模拟式人工突触主要基于新兴非易失器件来实现乘积操作,然而存在线性度和对称性较差、需要初始化或者外磁场辅助等问题,影响了人工神经网络的精度,限制了其应用。 针对上述问题,本论文首先研究了磁场辅助下自旋轨道力矩操控磁性体磁化状态的改变,建立了磁场与自旋轨道力矩器件电阻之间的线性关系,实现了器件对磁场的线性感知或磁场对器件阻值的线性调控;进而基于器件对磁场的感知,实现了对三维磁场的探测,并研究了电流致磁场感知,建立了电流和器件电阻之间的线性关系,从而实现了器件对电流的线性感知或电流对器件阻值的线性调控;然后基于器件对电流的线性感知,制作了存内模拟乘法器和加/减法器,并实现了信号的幅值调制和图片的边缘提取;最后基于电流对器件电阻的线性调控,实现了人工突触功能。 首先,基于Ta/CoFeB/MgO/Ta(W/CoFeB/MgO/Ta)材料中的磁畴壁移动(成核)机制研究了自旋轨道力矩操控磁体磁化状态的改变,并建立了磁场和器件电阻之间的线性关系。随后,基于器件对磁场的线性感知,利用单器件实现了对三维磁场的探测。并基于电流致磁场感知研究,建立了电流和器件电阻之间的线性关系。 进一步地,基于电流感知,实现了存内模拟乘法器和加/减法器。模拟乘法器通过测试器件的反常霍尔电压可以得到两个电流输入信号的乘积,并实现了信号的幅值调制。模拟加/减法器利用基尔霍夫电流定律,实现了多输入的模拟加/减法,并实现了对图片的边缘提取。最后,基于电流对器件阻值的高线性和对称性的调控,将器件作为突触,阻值作为权重构建人工神经网络,对手写体数字的识别率达到95%。 本论文的研究揭示了自旋器件基于感知功能实现存内模拟计算的可行性,为自旋技术用于发展新型计算范式开辟了思路。

关键词： 高自旋   回弯   γ带和γ软   振动-转动  

摘要： 随着实验技术的发展和探测设备的升级,人类对原子核结构的研究越来越深入。近年来,处于A～80区的原子核高自旋态的研究是一个热点课题。处于此核区的原子核呈现出复杂的能级结构,蕴含着丰富的结构特征,例如回弯、形状演化与共存、γ软-硬、手征和八极关联等。本论文所研究的是此核区中子数46的80Se,前人多是利用库伦激发和多核子转移反应等实验方法,对80Se的低自旋态（自旋I不大于10h）进行了实验研究,并且目前还没有利用熔合蒸发反应对其研究的报道。总的来说偶偶核80Se高自旋态（自旋I大于10h）的信息匮乏、能级纲图不完善,有很多的物理内容值得挖掘。因此选择80Se作为研究的目标核。实验在德国马克斯普朗克海森堡物理研究中心的（the Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg）MP串联加速器上完成,通过熔合蒸发反应76Ge（7Li,1 p2n）80Se、束流能量为35MeV来布居80Se的高自旋态。实验得到1.4×109二重或更高的符合事件。实验使用了6个EUROBALL CLUSTER探测器,分别位于与束流方向成±40°、±90°、±140°位置上。通过对线下数据的分析,搭建了80Se的高自旋能级纲图。本工作发现了30个新能级、42条新跃迁,将带1的自旋由10+推高到16+,并且新观测到一条带头为2+的正宇称带（带2）以及序列3、序列6、序列7与序列8,拓展了两条ΔI=1的带（序列5、6）并指定了能级的自旋和宇称,极大地扩展了80Se的能级纲图。论文中分析了g9/2轨道的一对中子或质子顺排对带1回弯的影响并确定带1回弯是g9/2轨道的一对中子顺排导致;根据γ带的特点指定带2为γ带并且系统研究了Se偶偶核同位素链具有γ软的特征;利用E-GOS理论分析方法讨论了 A～80区偶偶核沿晕线振动到转动的演变。

关键词： 青少年心理学   抑郁情绪   积极表象脚本   行为激活能力  

摘要： 背景与目的：　　近年来，青少年抑郁检出率高居不下，且呈持续上升趋势，再加上新冠疫情肆虐，致郁因素的增加更是导致抑郁群体比重的加重。积极表象脚本技术能够缓解抑郁青少年的情绪状态，提高行为激活水平。为了探究积极表象干预技术对抑郁青少年个体心理健康的干预效果。本文一共进行了两个研究，第一个修订中文版未来事件影响力量表，用于评估个体侵入性前瞻性心理表象。第二个研究考察积极表象干预技术对抑郁情绪个体的线下干预效果。本研究首次将积极表象脚本技术线下应用于青少年抑郁情绪个体，并将积极表象脚本干预技术以微课的形式制成积极表象脚本训练方法，为促进青少年心理健康教育提供了新思路。　　方法：　　(1)研究一选取1124名中国被试完成中文版未来事件影响力量表，贝克抑郁量表第二版，特质焦虑量表。　　(2)研究二采用2(组别：干预组，对照组)×4(时间点：T1，T2，T3，T4)不等组随机对照试验设计，对干预组(34人)进行积极表象脚本干预，对照组(19人)采用等待干预的方法，即实验结束后，对照组被试可自愿决定是否接受表象脚本干预或心理咨询。施测时间为4个时间点，分别为T1(实验干预前)、T2(两次实验干预后施测)、T3(4周后的追踪)和T4(8周后的追踪)。主要因变量为行为激活和抑郁水平，其他因变量为侵入性表象、未来事件的影响、冗思、青少年过往生活事件。　　(3)结合研究二的成果，将积极表象脚本技术运用至中学生心理健康教育的实施过程中，结合当前常态化疫情防控形势，通过网络微课途径，以表象脚本训练的方式进行普及和运用，丰富心理健康教育形式，辅助实现心理健康教育的总目标。　　结果：　　1、中文版未来事件影响力量表的信效度均符合心理测量学统计标准，总量表内部一致性信度为0.868，未来期望因子内部一致性信度为0.794，过度唤醒因子内部一致性信度为0.833，未来回避因子内部一致性信度为0.857。重测信度为0.83。探索性因素分析得到三因子模型，各项目因子载荷均大于0.5。验证性因素分析结果显示，中文版IFES三因子模型最优，具体为：?2/df=3.334，TFI=0.900，CFI=0.913，RMSEA=0.064，SRMR=0.065。通过ROC曲线分析发现，IFES-C评分对抑郁和焦虑具有一定预测价值，在抑郁上，最佳临界值为32分，在焦虑上，最佳临界值为25分。　　2、积极表象脚本技术的线下干预对青少年抑郁情绪及抑郁行为激活有一定的效果。在抑郁情绪中，时间点主效应显著(F(3,52)=56.023,P＜0.001,η2=0.523)，T2、T3和T4效果显著大于T1(P＜0.01)，即干预后效果显著大于干预前。在行为激活中，时间点主效应显著(F(3,52)=30.061，Plt;0.001，η2=0.371)，T2、T3、T4效果显著大于T1(P＜0.05)，即干预后效果显著大于干预前。中介模型发现，冗思在积极表象脚本干预与抑郁个体的抑郁情绪(CI=[-0.56,-0.01])和行为激活水平(CI=[0.01,0.49])之间起部分中介作用，未来事件影响力在积极表象脚本干预与抑郁个体的抑郁情绪(CI=[-1.21,-0.41])和行为激活水平(CI=[0.41,1.23])之间起完全中介作用。　　结论：　　(1)IFES中文版由未来期望因子、过度唤醒因子和未来回避因子构成三维度，量表的信度较好，结构稳定，适用于中国人评估个体侵入性前瞻性心理表象的研究，且IFES-C对抑郁和焦虑具有一定的预测意义。　　(2)使用积极表象脚本干预技术对青少年抑郁情绪个体进行线下干预，可以帮助青少年缓解抑郁情绪，提高行为激活能力。在追踪两个月内，干预效果稳定。冗思在积极表象脚本干预与抑郁个体的抑郁情绪和行为激活水平之间起部分中介作用，未来事件影响力在积极表象脚本干预与抑郁个体的抑郁情绪和行为激活水平之间起完全中介作用。　　(3)基于研究的结果，将积极表象脚本干预技术与微课相结合。探索新的提高中学生心理健康教育方式，供广大心理健康工作者参考学习，以期能够降低抑郁青少年抑郁水平，保障中学生的身心健康发展。