一、当代磁学发展的特点和展望(二)(论文文献综述)
张晓倩[1](2020)在《磁性薄膜的外延生长和物理特性研究》文中研究指明伴随着巨磁阻效应(GMR)以及隧穿磁电阻效应(TMR)被发掘后,自旋电子学成为下一个具有实际应用价值和潜力的新领域。自旋电子器件依赖于薄层磁性材料,用来控制电荷和自旋流。半金属铁磁材料在费米面只拥有单个自旋通道参与传输,而在另一个自旋通道中留存带隙,这对于自旋注入、自旋过滤器件具有重要意义。此外,在半导体和磁体界面进行自旋输运是自旋电子器件的另一个关键问题。然而,传统铁磁薄膜的界面低磁化强度阻碍了其在自旋电子学中的实际应用。连年来,二维材料本征铁磁性的发现激起了较多关注,并且由于范德华(vdW)力的结合,衬底效应在二维材料中受到限制。分子束外延(MBE)生长为获得具有完美计量比的薄膜、探索维度效应以及能制备与传统微电子技术兼容的异质结和超晶格提供了有效途径。本文研究了 MBE生长的半金属铁磁薄膜和二维(2D)铁磁薄膜的磁性和磁性调制,主要结果如下:(1)直接观测Co2FeAl薄膜的高自旋极化率。探究了不同厚度Co2FeAl薄膜的磁性和自旋极化率,并首次在21个原胞(uc)厚度的薄膜中观察到了高达58%的高自旋极化率。当厚度减小到2.5 uc时,自旋极化率下降到仅有29%。这种自旋极化率的变化还伴随着磁性的转变,临界厚度为4uc。厚度大于4uc时,薄膜的磁化强度达到体态值(1000 emu/cm3)。这表明,厚度为4 uc的Co2FeAl薄膜就可以实现磁化强度达到体态数值。(2)Co2FeAl/GaAs界面的原子级磁性。Co2FeAl Heusler合金的原子级磁性一直是一个未研究探索的问题。随着厚度降低至纳米量级,这一问题变得更为复杂。本文报道了利用原位磁光克尔效应(MOKE)和同步辐射X射线磁圆二色性光谱(XMCD)技术直接测量GaAs(001)衬底上的Co2FeAl外延薄膜。在厚度为3 uc和20uc之间的Co2FeAl薄膜表现出了强的单轴磁各向异性。在低于3 uc的临界厚度时,部分Co原子的自旋成反平行排列,这种反平行的自旋可能是导致磁矩显着减小和低自旋极化的原因。(3)外延生长的CrTe2少层薄膜的室温本征铁磁性。我们利用MBE在双层石墨烯上成功生长了单层和少层的二维材料,CrTe2。利用超导量子干涉仪(SQUID)和XMCD清楚地证明了少层CrTe2薄膜的本征二维铁磁性,居里温度(TC)高达300 K,原子磁矩为0.21 μB/Cr,垂直磁各向异性(PMA)为Ku~4.89×105 erg/cm3。通过角分辨光电子能谱(ARPES),发现了自旋多带和少带在Γ点处劈裂了~0.2 eV,是本征铁磁性的体现。重要的是,由于强PMA和层间弱铁磁耦合的存在,当薄膜厚度降为3 uc时,铁磁序在3 uc厚的薄膜中依然存在。(4)在CrTe2/Bi2Te3双层膜中的强拓扑霍尔效应(THE)。为了实现具有自旋手性的非共面自旋排布,除了破坏时间反演对称性外,还有一个重要的DMI相互作用。在这里,我们合成了具有原子级平整界面的CrTe2/Bi2Te3系统,是2D铁磁/拓扑绝缘体异质结的一个典型。通过研究它的霍尔输运,在反常霍尔回线的顶部观察到了叠加的驼峰和凹谷,这是由DMI稳定的拓扑非平庸手性自旋排布引起的。温度和磁场依赖的THE信号表明这属于Néel型斯格明子。
项荣欣[2](2020)在《多晶YIG薄膜及人工自旋冰结构的磁动力学研究》文中进行了进一步梳理自旋电子学是物理学中一个新兴的研究领域,是磁学与微电子学相结合的一门交叉学科,用于研究电子的自旋而非电荷在固体物理学中所起的作用,通过操控电子自旋可以发展具有广大前景的电子器件。自旋电子学器件相比于传统半导体器件具有更高的数据处理速度,更高的集成密度以及更低的能耗等优点。由于自旋电子学器件在信息处理、数据存储领域有重大的应用前景,因此近年来自旋电子学领域受到越来越多的研究人员的关注。钇铁石榴石(YIG)是一种具有超低的吉尔伯特阻尼因子以及出色绝缘性的铁磁性材料,被公认为是研究自旋相关的理想材料。目前,在自旋电子学领域YIG被广泛用于自旋泵浦效应、自旋霍尔磁电阻(SMR)以及自旋波的产生和探测等方面的研究。以往是将YIG生长在单晶衬底钆镓石榴石(GGG)上,因为YIG和GGG晶格常数非常接近,晶格有良好的匹配性,生长得到的单晶YIG薄膜具有接近块材YIG的卓越性能。然而目前发展成熟的半导体行业是以硅基半导体为基础的,并且GGG衬底相对于硅(Si)材料造价昂贵,因此,非常不利于自旋电子学器件的发展。在本论文中,我们通过射频磁控溅射技术在室温条件下,在Si衬底上沉积厚度在100 nm以下的YIG薄膜,然后在空气中退火使YIG结晶,探究在Si衬底上生长的YIG薄膜的磁性性能。通过对退火后的YIG薄膜表面形貌、XRD以及饱和磁化强度等方面的测量确定最佳退火条件,同时通过薄膜厚度的研究,我们发现随着厚度的减小,YIG薄膜的饱和磁化强度减小,吉尔伯特阻尼增加。随后我们在退火后的YIG薄膜上沉积重金属层Pt,通过自旋泵浦效应和逆自旋霍尔效应测量在Si/Si O2/YIG/Pt系统中电压信号强度。我们发现在Si衬底上得到的YIG/Pt双层膜系统具有相当大的自旋混合电导。我们对Si衬底上沉积的YIG薄膜的电学测量是发展以YIG为基础的半导体自旋电子学器件的重要一步。此外,我们研究了在平面磁场作用下自旋冰结构的磁电阻和磁化动力学行为。磁电阻测量结果表明,磁场主导着自旋冰系统中的磁化反转。通过铁磁共振实验观察到不同磁化构型下丰富的自旋波行为,微磁模拟结果也表明,观察到的自旋波谱是由不同磁化状态的自旋冰决定的。
王鹏程,曹亦,谢红光,殷垚,王伟,王泽蓥,马欣辰,王琳,黄维[3](2020)在《层状手性拓扑磁材料Cr1/3NbS2的磁学特性》文中研究说明伴随着拓扑材料的出现,拓扑物理学成为了当代凝聚态物理的前沿与热点之一.拓扑特性是描述材料的物理量在连续变换下会保持不变的性质(如陈数Chern number),种类包括拓扑绝缘体、外尔和狄拉克等拓扑半金属、拓扑磁材料等.一维手性磁孤子(chiral magnetic solitons),类似于磁性斯格明子(skyrmions),是一类具有拓扑性和准粒子性的磁结构,具有丰富的物理特性和潜在应用价值.本文详细总结了一种具有一维手性磁孤子结构的晶体Cr1/3NbS2,包括其晶体构型、磁相互作用、磁结构、维度调控以及相变物理等物理特性.希望本综述能为研究拓扑磁材料的科研人员提供详实的参考,为将拓扑和手性磁性引入到二维层状材料家族提供研究思路,促进拓扑磁电子学的发展,为相关器件提供更多的材料选择和理论基础.
杜慧云[4](2020)在《基于Rasch模型的高中学生物理能量观念测评研究》文中研究说明关注学生的长远发展是学校教育的出发点和落脚点,这就决定教学不能仅局限于知识传授,更应该关注学生能力的提高以及脑海中观念的建构。由于学生必须具备的科学观念包括物理观念这个维度,因而教师引导学生在头脑中形成物理观念是高中物理课程的目标之一。通过分析文献资料发现,现有的课程文件对物理观念的内涵以及培养观念的可操作性方法没有具体说明,且目前对于物理观念的理论方面研究硕果累累,而在调查和实证方面的研究还待开疆扩土。能量观念是物理观念的重要组成部分,但尚未发现从定量的角度测评高中学生物理能量观念的研究。因此,物理能量观念的测评研究具有较大意义。本研究主要从以下六部分展开:分析研究背景,对Rasch模型在测评中的应用研究、物理观念的测评研究进行综述,由此确定研究内容;通过文献研究法界定物理能量观念的内涵,提炼核心概念,并对能量的转化和守恒进行水平划分,由此构建测量工具编制的理论框架;依据构建的理论框架编制测量工具,并实施初测,利用Winsteps软件分析测量工具的质量;对项目进行修订,优化测量工具,再次实施测量;运用Spss.22.0软件和Winsteps软件进行数据分析,揭示高中学生物理能量观念的发展水平,并提出教学建议;最后是结语部分,包括研究的结论、不足和展望。通过研究,本研究得到以下结论:(1)测量工具有效性的验证。根据第二轮测试的结果,被试的信度0.91,分离度3.13,误差较大为0.87;项目的信度1.00,分离度16.21,误差为0.24。可见测量工具可靠性高,鉴别能力良好。(2)高二和高三学生物理能量观念发展水平不存在显着性差异,平均物理能量观念都处于水平二(理解水平),有较大提升空间。(3)高中阶段女生的物理能量观念平均水平低于男生。通过独立样本t检验判断该差异是否具有统计学意义,得到T值显着性0.07(大于0.05),说明性别不是引起差异的原因。(4)对高中学生物理能量转化和守恒的水平进行划分。总而言之,本研究开发的高中学生物理能量观念测量工具具有较高的信效度,能够揭示高中学生物理能量观念的发展水平。并在此基础上提出有相应的教学建议。
周慧[5](2020)在《翻转课堂模式在初中物理概念学习中的应用研究》文中提出物理是自然科学中的一门基础科学,在自然科学中处于重要的地位。它由大量的物理概念构成,这些概念之间又彼此关联、关系密切,所以初中阶段物理概念的学习非常的重要,因为只有把物理概念弄得非常明白,下一步才能搞清楚各个物理量之间的规律和联系。但初中阶段有的物理概念比较抽象,难以理解,而且这个阶段的学生,抽象逻辑思维能力正在发展,但还不是很完善,所以学习比较抽象的物理概念时,理解起来就有了一定的难度。传统教学模式下,学生在学习初中物理概念时多采用接受式学习,都是教师讲授式和灌输式为主,学习起来效果不是很好。在这种形式下,改变原有的物理概念的学习方式,成为课堂学习研究的重要发展方向。伴随着信息技术的飞速发展,“翻转课堂”模式慢慢进入了人们的视野,引起了教育工作者的普遍关注,促使着教育发生着重大的变革。翻转课堂模式中一切以学生为中心,课前让学生根据自主学习任务单观看视频,完成相应的学习任务;课中让学生组内讨论,沟通与交流各自的观点,遇到有疑惑的地方教师进行点拨讲解,让学生加深对概念的理解;然后小组之间互相评价,并应用所学知识解决实际的问题,组织学生进行成果的展示;在课后让学生对所学的知识进行归纳整理。这种学习模式,符合学生的认知规律,培养了学生的自主学习能力,也有助于构建新型的师生关系。因此,这种新的学习模式是否能够提高初中物理概念学习的效果是非常值得研究的课题。本研究首先在阅读相关文献的基础上,对国内外的翻转课堂模式和物理概念学习的研究现状进行归纳整理,并对翻转课堂模式、物理概念、概念学习等进行了界定,然后对有关的理论基础进行了梳理,采用问卷和访谈的形式对初中物理概念学生的学习情况和教师的教学情况进行调查,发现并整理了目前初中物理概念教学中的问题。针对目前初中物理概念学习中存在的问题,在分析已有翻转课堂模式的基础上,结合知识整合的四个过程,对促进初中生物理概念学习的翻转课堂教学模式进行了应用设计,并对模式中涉及的具体的环节进行详细的介绍。本研究对Z市某中学八年级的两个班级进行了为期2个半月的教学实验,其中实验班采用翻转课堂模式进行物理概念的教学,另一个班采用传统的模式作为对照班。最后,本研究通过常规测试、情景测试题、学生满意度调查、以及学生的访谈分析,对初中物理概念学习的有效性进行验证。通过对实验结果的分析发现:(1)采用翻转课堂模式的实验班学生关于物理概念的阶段性测试成绩显着高于对照班,利用概念解决实际问题的能力也得到了一定的提高;(2)实验班学生对翻转课堂模式的满意度显着高于对传统课堂模式的满意度。以上结果表明,本研究中应用翻转课堂模式进行物理概念的学习能够促进初中学生对物理概念的学习和理解,也能够提高学生的学习参与度,培养学生的学习兴趣。虽然本次教学实验只是小范围的,但是也可以说明这种学习模式对初中物理概念学习具有促进作用,是值得被推广和应用的。未来的研究我将继续扩大研究对象范围,增加研究时间,继续开展翻转课堂模式的教学实践。
魏伊[6](2019)在《含缺陷单层砷化锗的第一性原理研究》文中研究说明由于石墨烯这种二维材料成功制备后其显示的巨大的新奇特性,人们发现了石墨烯在电磁器件中的潜在应用,同时也深入了对其它新型二维材料的探索。Ⅳ-Ⅴ族二维材料作为一种新型二维材料,典型的如单层砷化锗GeAs,已可以在实验中合成,其具有良好的热稳定性,突出的各向异性,较大的禁带宽度,较强的光吸收作用等,如今备受人们关注;且由于二维材料的原子都暴露在环境中,简单对其进行改性就可以引起其电和磁方面的变化,所以可以通过缺陷掺杂对材料系统的电子能带结构进行工程设计,实现天然或合成材料所不具备的新型物理特性。本论文应用第一性原理计算的方法,将二维GeAs体系选为研究对象,重点研究其本征材料和对其进行空位掺杂后的性能。本文的主要研究成果和创新点为以下两个方面:1.研究了单层GeAs的电学和磁学性质。选择单斜晶系的GeAs晶体,计算得其为一种具有1.48e V带隙的直接带隙半导体;电子有效质量为0.0034m0;对系统添加全自旋极化,发现本征单层GeAs无磁性。2.首次研究了含空位缺陷的单层GeAs的电学和磁学性质。首先对1×6的超胞进行空位掺杂建模、驰豫,其几何结构均无明显的晶格畸变。最稳定的锗空位缺陷体系是具有0.17e V带隙的直接带隙半导体且无磁性;最稳定的砷空位缺陷体系呈现半金属性,有0.83μB的磁矩。本论文的结论是:单层GeAs二维材料具有很强的各向异性,是一种直接带隙半导体,且带隙处于可见光范围内;缺陷掺杂可以对二维GeAs体系进行调控,优化其性能,且方法非常简单。所以二维GeAs极有希望可以被应用于某些实际的光电子或自旋电子学器件中,这样一来其所对应的实际应用范畴也会变得更为广阔。研究结果对探索设计高性能电子器件有一些指导意义。
许金明[7](2019)在《垂向共振磁场下三维磁性纳米圆盘的自旋波模式及其动力学》文中提出铁磁薄膜的自旋激发频谱一直是当代磁学的重要课题之一。软磁性纳米结构的基态通常由交换能和偶极能间的相互竞争以及形状大小决定。为了减少偶极能,纳米尺寸的圆盘形成了磁矩沿着薄膜面内涡旋状闭合排列,靠近盘中心的磁矩急剧倾斜至垂直于盘面方向的平衡态,我们称之为磁涡旋态。本文研究了当圆盘的厚度不可忽略时,样品必须当作三维材料处理,其激发频谱和自旋动力学与二维的纳米圆盘存在显着差异。我们通过LLG微磁模拟软件研究了不同厚度下坡莫合金纳米圆盘中的磁涡旋态。当坡莫合金纳米圆盘厚度与半径相比不可忽略时,磁矩不再沿着厚度方向均匀分布,形成了中间大两头小的橄榄球状涡核。给这种三维纳米圆盘施加一个垂向激发磁场后,不仅可以激发出常见的径向自旋波模式,还存在着径向自旋波模式与厚度方向驻波模式的混合模式,其频率要远大于低阶径向自旋波模式的本征频率。当圆盘厚度足够大时,可以观察到厚度方向的高阶驻波模式与高阶径向自旋波模式的混合模式,却难以观察到纯粹的径向自旋波模式。可以将这种混合模式分为涡核外围厚度方向的驻波模式(35 GHz以下)和厚度方向上均匀的驻波模式(35 GHz以上)两种。为了研究混合模式下涡旋态的动力学,我们首先给圆盘施加了一个与混合模式频率相匹配的全域垂向交变外磁场,发现即使外磁场振幅增加到很大时,圆盘极性仍无法翻转。而给圆盘施加一个相位匹配的垂向交变共振外磁场时,圆盘中激发共振自旋波的效率要远远高于空间均匀分布的外磁场,磁矩振动幅度大大增加,涡核极性不仅更容易发生翻转,且翻转所需的时间随着外磁场振幅的增大而减少。此外,我们给纳米圆盘施加与主峰频率相匹配且振幅相等的外磁场,发现当圆盘厚度足够大时,在极性翻转过程中有足够的能量形成两个布洛赫点。两个布洛赫点沿着厚度方向相向运动,在圆盘中间相遇碰撞消失,大大降低了涡核极性翻转所需的时间。
何学敏,钟伟,都有为[8](2018)在《核壳结构磁性复合纳米材料的可控合成与性能》文中指出具有核/壳结构的磁性复合纳米材料是十分重要的功能材料,其综合物性受材料微结构的影响,而这很大程度上又取决于复合体系的可控合成.本文综述了近二十年来有关核/壳磁性复合纳米材料的制备、表征及性能研究方面的进展,讨论的体系主要有:铁氧体基永磁/软磁(反铁磁)复合纳米材料、非磁性体包覆磁性核而成的复合纳米材料、用磁性颗粒催化合成的碳基复合纳米材料、基于交换偏置效应而设计的复合纳米材料、核-壳同轴结构的一维复合纳米材料和核/壳/壳三元结构的磁性复合纳米材料等.构建复合体系的组分包括M型永磁铁氧体、3d过渡金属(及其合金、氧化物、碳化物)、多铁化合物、非磁性体(比如绝缘体、半导体、有机分子)和碳材料等,着重分析了复合纳米材料的热稳定性、光致发光性能、光电催化能力、电化学特性、微波吸收性能、磁电阻效应、永磁体性能、高频软磁特性、交换偏置效应及其相关现象.最后,对核/壳结构磁性复合纳米材料的未来发展趋势进行了展望,并在基础研究和改性应用方面提出了一些建议.
侯吉立[9](2017)在《西宁盆地晚始新世石膏—泥岩旋回地层沉积环境分析及其古环境指示意义》文中指出西宁盆地地处青藏高原东北部,连接我国两大重要的地貌单元青藏高原和黄土高原,独特的区域地理位置加上盆地内部保存较为完整的新生代的地层(55-17Ma),使得西宁盆地倍受地学工作者的青睐,成为研究新生代亚洲内部构造演化、气候演变的理想地区,许多科研工作在这里开展并且取得许多可喜的科研成果。盆地内部保存一套以白色石膏-红色泥岩旋回为沉积特征的晚始新世地层,对于这套呈现韵律特征岩性组合的形成环境目前学术界还存在争议。白色石膏层的成因学术界观点较为统一,认为属于盐湖沉积的蒸发盐,然而地层中的红色泥岩目前争议较多,存在三种观点:洪积扇远端沉积、咸水深湖沉积和风成成因。洪积扇远端沉积的说法,符合逻辑,实际上并无证据。也难以想象巨大洪积扇可以从昆仑山延伸到西宁,如此遥远却都能够平坦顺利将细粒的粉砂粘土级细粒物质搬运到西宁沉积下来,洪积物通常有粗有细甚至粗细混杂,但是此泥岩却从来没有粗粒,它显然不符合洪积物特征;咸水深湖沉积的说法所遇到科学问题是,不能够解释深湖属于缺氧还原环境怎么能够形成如此代表着氧化环境的红色泥岩?而且让人怀疑的是,在现代地球环境中是否能够找到一处正在沉积着红色泥岩的咸水深湖?目前对于该套地层的岩性划分上,前人均将其笼统地划分为石膏和泥岩两类,与地层实际情况并不相符。因为地层中少有纯石膏,石膏多含有杂质,如青灰色泥质石膏等。因此这些含杂质的石膏分别代表了什么环境?它为什么与红色泥岩共存?显然,前人忽视了该套地层中更广泛存在的石膏泥岩过渡这一岩性组合,更没有对这一类型岩性组合的成因给予系统解释说明。因此,对这套西宁盆地中保存较好的晚始新世地层成因上还缺乏整体认识。本研究在前人石膏-泥岩认识基础上,认为从岩性角度分析,该套地层的岩性应当可以分为四类:白色石膏,灰-青灰色泥质石膏,红色泥质石膏和红色泥岩四种岩性。如果我们将石膏和红色泥岩分别作为相对湿润和相对干旱的极端情况,那么青灰色石膏沉积和红色泥岩沉积对应的气候干湿状况就是介于二者之间,分别对应相对湿润程度的高低,色度参数对于这种干湿状况的波动有很好的响应。研究认为,石膏是盐湖蒸发形成;红色泥岩是风积物在地表成土氧化环境形成,分别代表着四种岩性中的两种极端环境:最湿润和最干旱的环境。而含杂质的石膏则是介于二者中间过渡环境。青灰色泥质石膏和红色泥质石膏首次被认识,表明盐湖形成石膏的同时还沉积了风积物,风积物在石膏中的颜色则代表了沉积时相对湿润(青灰色)和相对干旱(红色)环境,或每年积水天数多寡。本文选取盆地内经典研究剖面之一的水湾剖面作为研究对象,进行科学考察并系统采集样品,挑选剖面内泥岩层样品进行粒度测量分析、稀土元素测量分析,对整个剖面所采全部样品进行色度参数测量,并选取其中的典型样品进行环境磁学、X射线衍射和漫反射光谱测试分析。实验结果表明,粒度特征、稀土元素分布特征指示泥岩样品呈现风成特征,岩石磁学、X射线衍射和漫反射光谱分析表明赤铁矿是泥岩样品中唯一的载磁矿物,指示泥岩地层较多的是处在相对干燥高温的环境中,也不应该是咸水深湖沉积。岩性组合和色度参数反映出这一地质时期气候环境的波动状况,色度参数L*对于环境演变更为敏感,不失为一种理想的环境代用指标。本研究的结论与始新世气候模拟研究相吻合,意味着亚洲内陆干旱化的时间应该大大提前,为西宁盆地和亚洲内陆早新生代的气候研究提供参考。
刘朝[10](2016)在《钱塘江流域河流表层沉积物特征及物源分析》文中指出本文以钱塘江河流沉积物特征为研究对象,对研究区域的沉积环境和物源进行了深入探讨。通过对干流(新安江、富春江、钱塘江、杭州湾)、支流(兰江、分水江、壶源江、渌渚江、浦阳江、曹娥江)以及邻近河流(甬江、长江口)的系统采样,运用粒度、环境磁学、环境地球化学等指标,分析了干流不同河段以及主要支流沉积物的特征及差异,并在此基础上,探讨了钱塘江河流沉积动力环境、物质来源以及沉积物特征的影响因素。具体结论如下:(1)钱塘江河流边滩表层沉积物类型主要为粘土质粉砂(YT)、粉砂(T),还有少量的砂·粘土质粉砂(S·YT)、粘土·砂质粉砂(Y·ST)、砂质粉砂(ST)、粉砂质砂(TS)、粉砂·粘土质砂(T·YS)。沉积物平均粒径(Mz)在4.07~7.73‘φ之间,平均值为6.20φ,总体颗粒较细;分选系数(δi)在1.21-3.24之间,分选性为较差和差;偏态系数(Ski)在-0.14~0.58之间,富春江及支流多正对称,钱塘江多为极正偏,杭州湾多正偏;峰态系数(KG)范围在0.63~2.67之间,富春江及支流峰态较宽,而且均是多个峰,钱塘江沉积物峰态为极窄峰,杭州湾地区沉积物主要是中等峰和窄峰。粒度概率累积曲线分析证明,钱塘江、甬江口、长江口、曹娥江口受强潮影响,水动力作用强,富春江及其支流、浦阳江和曹娥江上游河段径流暴涨暴跌,杭州湾地区水动力作用相对较弱,Pejrup三角图反映出相同的水动力特征。(2)壶源江、曹娥江河流沉积物和表土磁性矿物含量极高,磁性受母质影响较大。钱塘江、杭州湾沉积物中亚铁磁性矿物含量相对少,与长江口沉积物相似,富春江河流沉积物磁性矿物相对丰富。x与SIRM相关性、退磁参数表明,研究区沉积物中亚铁磁性矿物主导了其磁性特征。此外,新安江、渌渚江河流沉积物以及上游表土中不完整反铁磁性矿物也有较大贡献。钱塘江河流沉积物磁性颗粒以粗粒稳定单畴(SSD)为主,超顺磁(SP)晶粒含量较低,表土磁性颗粒以粗粒稳定单畴(SSD)晶粒为主,超顺磁(SP)颗粒含量较高。磁性参数与粒度参数的相关性表明磁性矿物主要富集于<161μm粒级中。(3)钱塘江河流沉积物中,Na、Ca、Mg、Sr、Cr、Ni呈现相对于UCC亏损,Si、Al、K、Cu、Zn、Pb、Zr相对富集,Fe、Mn、Ti、P与UCC含量相当。钱塘江河流沉积物继承了一定源岩和源区沉积物的元素特征,并以陆源沉积物为主。钱塘江河流沉积物的CIA值在62.25~93.17之间,平均值为79.85,显示出流域中等偏强的化学风化作用。上游河流沉积物风化程度比河口区高。水动力分选和长江来源物质是钱塘江和杭州湾沉积物化学组成的主要影响因素,而化学风化作用和物源是富春江及其支流、钱塘江支流沉积物化学组成的主要影响因素。(4)通过钱塘江河流沉积物粒度、环境磁学、元素地球化学的“亲源性”,建立起了钱塘江干支流的源汇关系,其中富春江河流沉积物主要来源于兰江和分水江,新安江、渌渚江、壶源江的贡献较小;钱塘江、杭州湾河流沉积物主要来源于长江,富春江、浦阳江和曹娥江的汇入贡献相对较小。(5)通过钱塘江河流沉积物粒度、环境磁学、元素地球化学的26个变量进行主成分分析,表明沉积动力环境、流域风化作用和物源共同控制了钱塘江河流沉积物的特征。磁性矿物含量是磁性参数的控制因素,磁性矿物类型和晶粒特征也有较大影响。
二、当代磁学发展的特点和展望(二)(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、当代磁学发展的特点和展望(二)(论文提纲范文)
(1)磁性薄膜的外延生长和物理特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 自旋电子学 |
1.1.1 自旋 |
1.1.2 巨磁阻(GMR)和第一代自旋电子器件—金属多层膜 |
1.1.3 自旋场效应晶体管(spin-FET)和第二代自旋电子学器件-铁磁/半导体异质结系统 |
1.1.4 二维自旋电子学 |
1.2 磁性 |
1.2.1 原子磁性和固体磁性 |
1.2.2 磁畴 |
1.2.3 磁各向异性 |
1.2.4 二维磁性 |
1.3 磁斯格明子 |
1.3.1 磁斯格明子的拓扑性质和动力学 |
1.3.2 多层结构中的斯格明子 |
1.3.3 写入和删除单个磁斯格明子 |
1.4 半金属 |
1.4.1 半金属性 |
1.4.2 Heusler合金 |
1.5 论文主要工作及结构 |
1.6 本章参考文献 |
第二章 实验方法 |
2.1 分子束外延(MBE) |
2.1.1 MBE和 UHV技术 |
2.1.2 蒸发源和束流监控 |
2.2 衬底处理和生长参数 |
2.3 RHEED |
2.4 磁学性质测量 |
2.4.1 SQUID-VSM磁力仪 |
2.4.2 磁输运测量系统 |
2.4.3 X射线磁圆二色性谱(XMCD) |
2.4.4 原位磁光克尔效应(MOKE)表征 |
2.5 ARPES |
2.5.1 光电子发射过程 |
2.5.2 ARPES实验装置 |
2.5.3 Spin-resolved ARPES |
2.6 本章参考文献 |
第三章 Heusler合金/半导体异质结 |
3.1 引言 |
3.2 高质量Co_2FeAl/GaAs异质结的制备和结构表征 |
3.3 Co_2FeAl/GaAs的界面性质 |
3.3.1 面内单轴磁各向异性 |
3.3.2 界面弱磁层 |
3.3.3 本征高自旋极化率和界面自旋极化率降低 |
3.3.4 界面原子级磁性 |
3.3.5 界面自旋反平行排列的Co原子 |
3.3.6 界面扩散和对称性破缺 |
3.3.7 界面电荷转移 |
3.4 本章小结 |
3.5 本章参考文献 |
第四章 新型室温铁磁二维材料CrTe_2 |
4.1 引言 |
4.2 高质量2D磁性材料CrTe_2薄膜的制备和结构表征 |
4.3 CrTe_2的磁学特性 |
4.3.1 单轴垂直磁各向异性和硬磁性 |
4.3.2 CrTe_2的自旋和轨道磁矩 |
4.3.3 厚度依赖的2D磁性 |
4.3.4 本征高T_C和强磁矩 |
4.4 CrTe_2的能带结构 |
4.4.1 自旋多带和少带劈裂 |
4.4.2 能带色散与原子结构 |
4.4.3 厚度依赖的能带色散 |
4.5 本章小结 |
4.6 本章参考文献 |
第五章 异质结调控CrTe_2磁性 |
5.1 引言 |
5.2 CrTe_2/Bi_2Te_3样品制备及结构表征 |
5.3 CrTe_2/Bi_2Te_3异质结中磁性skyrmion的调控 |
5.3.1 界面耦合诱导拓扑霍尔效应(THE) |
5.3.2 温度、磁场依赖的THE和AHE |
5.3.3 斯格明子相图 |
5.3.4 THE幅值,临界温度以及斯格明子尺寸 |
5.4 本章小结 |
5.5 本章参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论和问题 |
6.2 展望 |
6.3 本章参考文献 |
致谢 |
博士期间研究成果 |
(2)多晶YIG薄膜及人工自旋冰结构的磁动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论和理论基础 |
1.1 自旋电子学简介 |
1.2 铁磁共振 |
1.3 自旋霍尔效应与逆自旋霍尔效应 |
1.4 自旋泵浦效应 |
1.5 自旋波 |
1.6 自旋冰 |
第2章 薄膜制备和表征方法 |
2.1 YIG简介 |
2.2 YIG薄膜的制备方法 |
2.3 YIG薄膜的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射仪 |
2.3.2 原子力显微镜 |
2.3.3 扫描电子显微镜 |
2.3.4 振动样品磁强计 |
2.4 EBL刻蚀技术 |
2.5 铁磁共振测量 |
2.6 本章小结 |
第3章 多晶YIG薄膜的磁动力学分析 |
3.1 探究退火温度对YIG薄膜性能的影响 |
3.1.1 YIG薄膜沉积及退火 |
3.1.2 YIG薄膜表征 |
3.1.3 YIG薄膜的磁动力学分析 |
3.2 探究厚度对YIG薄膜性能的影响 |
3.2.1 YIG薄膜的静磁学性能 |
3.2.2 YIG薄膜的磁动力学分析 |
3.3 YIG/Pt双层膜系统的自旋泵浦效应 |
3.3.1 EBL刻蚀 |
3.3.2 自旋泵浦效应和逆自旋霍尔效应 |
3.4 本章小结 |
第4章 人工自旋冰系统中磁电阻和自旋波行为 |
4.1 人工自旋冰磁化曲线及磁电阻效应 |
4.2 人工自旋冰系统的自旋波行为 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
硕士期间研究成果 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于Rasch模型的高中学生物理能量观念测评研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究思路和方法 |
1.5 研究目的和意义 |
第二章 高中学生物理能量观念测评 |
2.1 物理观念 |
2.2 物理能量观念内涵 |
2.3 物理能量观念的核心概念 |
2.4 物理能量观念的具体知识 |
2.5 能量转化和守恒观念的基本理解和发展水平 |
第三章 基于Rasch模型的测量工具开发和优化 |
3.1 Rasch模型 |
3.2 基于Rasch模型的测量工具 |
3.3 小结 |
第四章 高中学生物理能量观念水平分析 |
4.1 高二和高三年段学生整体成绩分析 |
4.2 高二和高三年段学生不同水平层次分析 |
4.3 不同性别学生测试成绩分析 |
4.4 高二和高三年段学生在项目得分均值分析 |
4.5 高中学生物理能量观念建构情况分析 |
4.6 基于测量及分析结果的启示 |
4.7 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究不足和展望 |
附录1 高中学生物理能量观念调查问卷(初测) |
附录2 初测问卷项目的赋分标准和分析 |
附录3 高中学生物理能量观念调查问卷(第二轮) |
附录4 第二轮测试项目赋分标准和分析 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)翻转课堂模式在初中物理概念学习中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 翻转课堂模式的国外研究现状 |
1.2.2 翻转课堂模式的国内研究现状 |
1.2.3 物理概念学习的国外研究现状 |
1.2.4 物理概念学习的国内研究现状 |
1.2.5 研究现状总结 |
1.3 研究目的和研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究方法和研究思路 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究思路 |
第二章 相关概念界定及理论基础 |
2.1 概念界定 |
2.1.1 翻转课堂模式 |
2.1.2 物理概念 |
2.1.3 概念学习 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 建构主义学习理论 |
2.2.2 布鲁纳的发现教学理论 |
2.2.3 最近发展区理论 |
2.2.4 知识整合理论 |
第三章 初中物理概念学习现状调查与分析 |
3.1 调查目的 |
3.2 调查方法 |
3.3 调查对象和时间 |
3.4 调查结果 |
3.4.1 对学生的调查结果 |
3.4.2 对教师的调查结果 |
3.5 初中物理概念教学中出现的问题和原因分析 |
3.5.1 物理概念教学中存在难点 |
3.5.2 忽略了学生已有知识经验的重要性 |
3.5.3 忽略了学生已有知识经验和科学概念的冲突 |
3.5.4 忽视了学生学习的主体性地位 |
第四章 翻转课堂模式促进初中物理概念学习的应用设计 |
4.1 初中物理概念学习的内容和目标 |
4.2 翻转课堂模式的分析 |
4.3 翻转课堂模式促进初中物理概念学习的应用设计方案 |
4.3.1 学习准备阶段 |
4.3.2 学习过程 |
4.3.3 学习评价 |
第五章 翻转课堂模式促进初中物理概念学习的效果 |
5.1 实验目的 |
5.2 实验假设 |
5.3 实验对象和时间 |
5.4 实验测量工具 |
5.5 实验实施 |
5.5.1 实施案例一:《压强》 |
5.5.2 实施案例二:《密度》 |
5.6 实验结果统计与分析 |
5.6.1 阶段性测试成绩的分析 |
5.6.2 利用概念解决问题的情景测试题的分析 |
5.6.3 学生满意度调查分析 |
5.6.4 学生访谈 |
5.7 实验结果 |
第六章 研究总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究不足和展望 |
注释 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
附录5 |
附录6 |
附录7 |
附录8 |
附录9 |
攻读学位期间发表的学术论着 |
致谢 |
(6)含缺陷单层砷化锗的第一性原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 新型二维材料 |
1.2.2 自旋电子学 |
1.3 GeAs晶体简介 |
1.3.1 GeAs晶体的结构 |
1.3.2 单层GeAs的结构 |
1.3.3 GeAs的制备 |
1.3.4 GeAs的电学性质 |
1.3.5 GeAs的磁学性质 |
1.4 本文主要工作 |
1.5 本文结构 |
第二章 计算理论与计算方法及软件 |
2.1 计算材料学 |
2.2 量子力学基础 |
2.3 第一性原理 |
2.3.1 绝热近似 |
2.3.2 Hatree-Fork方法 |
2.4 密度泛函理论 |
2.4.1 Thomas-Fermi方法 |
2.4.2 Hohenberg-Kohn定理 |
2.4.3 Kohn-Sham方程 |
2.4.4 密度泛函理论原理 |
2.5 计算软件和计算环境 |
2.5.1 Materials Studio软件包 |
2.5.2 Quantum ESPRESSO软件包 |
2.5.3 VESTA软件包 |
2.5.4 XcySDen |
2.5.5 计算环境 |
2.5.6 物理量含义 |
2.6 本章小结 |
第三章 本征GeAs电子结构及性质的理论计算 |
3.1 理论模型 |
3.2 计算方法 |
3.3 几何结构 |
3.4 电子结构 |
3.4.1 能带 |
3.4.2 有效质量 |
3.4.3 PDOS |
3.5 本章小结 |
第四章 含空位缺陷的单层GeAs的第一性原理研究 |
4.1 含锗空位缺陷的单层GeAs |
4.1.1 理论模型 |
4.1.2 计算方法 |
4.1.3 计算结果与分析 |
4.2 含砷空位缺陷的单层GeAs |
4.2.1 理论模型 |
4.2.2 计算方法 |
4.2.3 计算结果与分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(7)垂向共振磁场下三维磁性纳米圆盘的自旋波模式及其动力学(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁性存储器 |
1.2 磁性纳米材料中常见的自旋拓扑结构 |
1.2.1 磁涡旋态 |
1.2.2 磁畴壁 |
1.2.3 斯格明子 |
1.2.4 磁泡 |
1.2.5 麦纫 |
1.2.6 径向涡旋态 |
第二章 微磁学 |
2.1 磁学基础知识 |
2.2 理论背景 |
第三章 磁性薄纳米圆盘的本征模式及其动力学 |
3.1 尺寸对磁涡旋态稳定性的影响 |
3.2 薄纳米圆盘涡旋态的本征模式 |
3.2.1 回旋模式 |
3.2.2 角向自旋波模式 |
3.2.3 径向自旋波模式 |
3.3 布洛赫点协调涡核极性翻转 |
第四章 磁性厚纳米圆盘的本征模式及其动力学 |
4.1 厚纳米圆盘在平面内激发磁场下的本征模式 |
4.1.1 厚纳米圆盘的磁自旋结构 |
4.1.2 厚纳米圆盘的回旋模式 |
4.1.3 厚纳米圆盘的角向自旋波模式 |
4.2 厚纳米圆盘在垂直平面的激发磁场下的本征模式 |
4.2.1 模型及初始态分析 |
4.2.2 垂向激发磁场磁涡旋态的自旋波模式 |
4.2.3 混合模式下涡核极性的翻转 |
4.2.4 主峰频率下涡核极性的翻转 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
主要科研成果 |
(9)西宁盆地晚始新世石膏—泥岩旋回地层沉积环境分析及其古环境指示意义(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
中文文摘 |
绪论 |
研究背景 |
选题依据和目标 |
论文工作量 |
技术路线图 |
第一章 研究区域与研究方法 |
1.1 西宁盆地的区域概况 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 粒度测量 |
1.2.2 稀土元素(REE)测量 |
1.2.3 X射线衍射测量 |
1.2.4 漫反射光谱测量 |
1.2.5 岩石磁学测量 |
1.2.6 色度参数测量 |
第二章 西宁盆地水湾剖面泥岩地层粒度特征 |
2.1 水湾剖面粒度组成与分布特征 |
2.2 C-M图 |
2.3 粒度曲线组分分解 |
2.4 判别参数 |
第三章 稀土元素分析 |
3.1 稀土元素在古气候研究中的应用 |
3.2 西宁盆地水湾剖面稀土元素分析 |
第四章 环境磁学、漫反射光谱特征和X射线衍射分析 |
4.1 环境磁学分析 |
4.1.1 常温磁学结果 |
4.1.2 高温磁学结果 |
4.1.3 磁滞特征 |
4.2 漫反射光谱分析 |
4.3 X射线衍射分析 |
4.4 小结 |
第五章 西宁盆地水湾剖面石膏-泥岩旋回地层沉积环境分析和古气候特征 |
5.1 水湾剖面泥岩地层沉积环境分析 |
5.2 水湾剖面泥岩地层风积成因的可能性分析 |
5.3 西宁盆地水湾剖面色度参数分析 |
5.4 西宁盆地晚始新世石膏-泥岩旋回沉积序列古环境分析 |
第六章 结论和展望 |
6.1 本文结论 |
6.2 问题和展望 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)钱塘江流域河流表层沉积物特征及物源分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 钱塘江流域河流沉积物研究现状 |
1.2.2 沉积物物源追踪研究现状分析 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 研究区域及方法 |
2.1 钱塘江流域概况 |
2.2 样品信息 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 粒度分析 |
2.3.2 环境磁学参数测量 |
2.3.3 化学元素分析 |
第三章 粒度分析 |
3.1 结果与分析 |
3.2 粒度特征的水动力环境响应 |
3.3 沉积动力环境分区 |
3.4 本章小结 |
第四章 环境磁学 |
4.1 结果及分析 |
4.1.1 钱塘江流域沉积物磁性物质富集程度 |
4.1.2 钱塘江表层沉积物磁性矿物类型及含量 |
4.1.3 钱塘江表层沉积物磁性矿物晶粒特征 |
4.2 磁性参数与粒度参数的关系 |
4.3 不同河段沉积物及表土磁性差异分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 元素地球化学 |
5.1 实验结果 |
5.1.1 钱塘江河流沉积物元素地球化学空间分布特征 |
5.1.2 研究区沉积物常微量元素富集/亏损情况 |
5.2 沉积物元素比值分布特征 |
5.3 元素相关性特征 |
5.4 流域化学风化作用分析 |
5.4.1 元素地球化学指示流域化学风化 |
5.4.2 流域化学风化对沉积物组成的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 物源分析 |
6.1 环境磁学与沉积物物源 |
6.1.1 亲源性分析 |
6.1.2 聚类分析 |
6.2 元素地球化学与沉积物物源 |
6.2.1 亲源性分析 |
6.2.2 判别函数DF分析 |
6.2.3 聚类分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 钱塘江河流沉积物成因分析 |
7.1 变量选择 |
7.2 因子分析检测 |
7.3 主成分分析过程 |
7.3.1 主成分提取 |
7.3.2 公因子方差 |
7.3.3 影响钱塘江河流沉积物特征的因素 |
第八章 结论与不足 |
8.1 主要结论 |
8.2 不足之处 |
参考文献 |
致谢 |
四、当代磁学发展的特点和展望(二)(论文参考文献)
- [1]磁性薄膜的外延生长和物理特性研究[D]. 张晓倩. 南京大学, 2020(12)
- [2]多晶YIG薄膜及人工自旋冰结构的磁动力学研究[D]. 项荣欣. 南京大学, 2020(02)
- [3]层状手性拓扑磁材料Cr1/3NbS2的磁学特性[J]. 王鹏程,曹亦,谢红光,殷垚,王伟,王泽蓥,马欣辰,王琳,黄维. 物理学报, 2020(11)
- [4]基于Rasch模型的高中学生物理能量观念测评研究[D]. 杜慧云. 福建师范大学, 2020(12)
- [5]翻转课堂模式在初中物理概念学习中的应用研究[D]. 周慧. 山东师范大学, 2020(09)
- [6]含缺陷单层砷化锗的第一性原理研究[D]. 魏伊. 国防科技大学, 2019(02)
- [7]垂向共振磁场下三维磁性纳米圆盘的自旋波模式及其动力学[D]. 许金明. 厦门大学, 2019(07)
- [8]核壳结构磁性复合纳米材料的可控合成与性能[J]. 何学敏,钟伟,都有为. 物理学报, 2018(22)
- [9]西宁盆地晚始新世石膏—泥岩旋回地层沉积环境分析及其古环境指示意义[D]. 侯吉立. 福建师范大学, 2017(08)
- [10]钱塘江流域河流表层沉积物特征及物源分析[D]. 刘朝. 华东师范大学, 2016(12)