一、~4He、~3He的蒸汽压真空减压装置（论文文献综述）
屈正[1]（2021）在《氦三超极化及低场磁共振设备研发》文中指出极化氦三已被证明可用于低场磁共振中,作为成像介质实现超低场下肺部磁共振成像。本文主要完成了超极化氦三极化腔的设计,并完成了碱金属的填充实现了氦三的超极化,设计了低场电磁型磁共振主磁体以及梯度线圈,成功在6.6m T强度下获得了水模图像以及在8.7m T下获取了超极化腔体图像,为之后人体肺部成像提供了研究基础。本文的主要工作内容如下:（1）设计了可用于超极化气体取出的极化腔,以及相匹配的真空系统以及氦三充气系统,完成了Rb-K混合腔碱金属填充。（2）完成并搭建了氦三超极化的激光调制平台,最终利用Rb-K混合腔获取了氦三的极化信号。（3）设计了用于低场磁共振成像的电磁主磁场线圈,利用奇次谐波抵消的原理,求解出六线圈的基础构型,并以此为优化搜索基础,将其优化为双平面八边形主磁场线圈,间距70cm,满足开放式需求,在中心直径40cm球形敏感区间中磁场均匀度低于100ppm,并加工调试完成,获得水模FID信号。（4）在双平面约束条件下利用目标场方法完成了低场用X/Y/Z梯度线圈的设计,其间距70cm,最大半径120cm,其中在直径40cm球形敏感区域中均能保证梯度性能优于5%并完成了梯度线圈的加工。（5）完成了低场磁共振设备安装,采用螺线管线圈作为RF线圈,成功在6.6m T下获取了直径20cm的圆柱水模图像,其图像分辨率小于等于2mm,并在此基础上调节磁场强度为8.7m T成功获得了氦三极化腔图像。
李慧芳[2]（2020）在《单原子层1T′-WTe2的MBE生长和STM/STS表征》文中进行了进一步梳理二维层状过渡金属硫族化合物（Transition metal dichalcogenides,TMDs）材料因其具有能隙而被认为是可超越石墨烯的新型量子薄膜材料,从而激起了新一轮的研究热潮。二碲化钨（WTe2）属于TMDs的一种,近年来其新奇的物理,化学和量子特性被广泛研究,当薄膜厚度减小至单层或少数几层时,体系将会呈现出一系列二维极限下电子结构的量子限域效应,如量子自旋霍尔效应。1T′-WTe2的晶体结构和电子结构受应力的调制在理论计算上已有大量的报道,但实验上仍缺乏明显的证据,考虑到钛酸锶（Sr Ti O3）具有丰富的表面重构和较强的层间耦合作用,我们选用Sr Ti O3作为分子束外延生长的衬底,原位扫描隧道显微镜/扫描隧道显微谱表征其晶体结构和电子态。本论文围绕这一主题得出了如下结论:（1）在Sr Ti O3（100）衬底上,我们借鉴了国际上一些小组利用分子束外延方法在石墨烯衬底上的外延条件,成功制备了单层1T′-WTe2薄膜,并建立了1T′-WTe2外延薄膜的生长动力学条件。由于薄膜与衬底有较强的耦合作用,我们发现1T′-WTe2外延薄膜生长模式是完全二维的。原子分辨像证实了单层1T′-WTe2薄膜存在拉伸应变,电子能带结构的测量说明了体系发生了从本征半金属到半导体的转变,非平庸态的破坏和尺寸效应均存在于1T′-WTe2/STO（100）体系。（2）对WSe2/WTe2/STO（100）平面异质结和垂直异质结的生长探索中我们发现,WTe2对衬底的平整度要求很高,WSe2/WTe2/STO（100）垂直异质结外延生长较为容易,而WTe2/WSe2/STO（100）垂直异质结的上层WTe2很难成膜。在平面异质结的生长过程中我们发现先生长WTe2再生长WSe2能够获得有利于下一步研究的较大尺寸的小岛,STS谱测量表明,平面异质结的能带结构也是半导体。
朱科静[3]（2020）在《内禀磁性拓扑绝缘体薄膜的分子束外延生长与性质研究》文中进行了进一步梳理量子反常霍尔效应以及相关拓扑量子现象不但是凝聚态物理的重要研究课题,还有可能用于开发新颖的拓扑量子器件。内禀磁性拓扑绝缘体集内禀拓扑电子态和内禀磁有序于一体,二者间较强的相互作用使此类材料有望在较高的温度实现量子反常霍尔效应。MnBi2Te4是第一种实验上发现的内禀磁性拓扑绝缘体,近期引起了人们极大的研究兴趣。高质量的MnBi2Te4薄膜是该研究方向的材料基础,具有很大的挑战性。本论文结合分子束外延、原位角分辨光电子能谱、扫描隧道显微镜以及输运测量,围绕MnBi2Te4及相关材料的生长和性质开展了系统的研究。主要成果如下:（1）建立了高质量MnBi2Te4薄膜分子束外延的生长条件及生长动力学。结合原位角分辨光电子能谱等手段系统研究了Mn-Bi-Te共沉积的三元薄膜的电子能带结构随Mn含量和衬底温度的变化,发现随着Mn含量的增加,薄膜会发生从Mn掺杂Bi2Te3相到MnBi2Te4相的转变。较高的衬底温度有利于晶化获得高质量MnBi2Te4薄膜,而较低的衬底温度会提高Bi2Te3中Mn掺杂浓度的上限,从而抑制MnBi2Te4相形成并降低其薄膜质量。相变过程中角分辨光电子能谱的演化揭示出了MnBi2Te4相形成的动力学条件。此项研究为高质量MnBi2Te4家族外延薄膜的生长提供了指导原则。（2）研究了MnBi2Te4薄膜的磁学性质随厚度的变化。系统研究了不同层厚MnBi2Te4薄膜的磁输运性质,得到了MnBi2Te4薄膜的磁滞回线和磁电阻随温度、磁场和层厚的变化,建立了薄膜的磁各向异性及磁化反转过程与层内、层间磁耦合的关系。此项研究是第一个对MnBi2Te4薄膜的磁学和输运性质比较系统的研究。（3）发现了Bi2Te3上外延的绝缘CdTe薄膜中二维电子气能带的形成以及高能反常现象。系统研究了Bi2Te3表面外延生长的CdTe薄膜的能带结构随层厚的变化,观测到了穿过费米能级的两条二维自由电子能带以及它们随厚度变化不同的行为。这两条能带分别对应于CdTe表层Cd悬挂键形成的表面态以及CdTe薄膜能带弯曲导致的二维电子气能带。此外,还观测到这两条能带呈现出类似氧化物薄膜中常见的高能反常现象。此项研究发现了一种不同于氧化物和Ⅱ-Ⅵ族半导体的新的二维电子气系统,为相关研究奠定了基础。
张进华[4]（2020）在《煤层气提浓用炭质吸附剂的制备及其应用性能研究》文中研究说明煤层气是一种非常规天然气资源,我国储量巨大。开发利用煤层气中的甲烷可以改善我国天然气不足的现状,优化能源结构,具有重大实际意义。同时,煤层气中甲烷是导致全球气候变暖的温室气体之一,提高煤层气利用技术,减少煤层气直接排放有助于减缓全球变暖的趋势。目前煤层气利用率低,主要在于煤层气在井下开采的过程中混入了空气,导致抽放煤层气浓度低,达不到工业应用要求,和管道天然气要求甲烷浓度高于90%还有一定的差距。因此,有必要对中低浓度煤层气进行提浓后再利用。变压吸附技术是近年来发展起来的工业技术,因自动化程度高、能耗低、运行费用低等优势引起了广泛关注,但在煤层气提浓领域,因CH4/N2物理化学性质十分相似,如何开发吸附分离性能优良的吸附剂,明晰吸附剂结构对煤层气中CH4/N2组分分离的影响规律,以及掌握气体竞争吸附机理等有待深入研究。本文以我国文昌产椰壳炭化料为原料,采用“二次炭化-水蒸气活化”工艺制备颗粒活性炭吸附剂;主要利用热重分析仪（TGA）考察椰壳炭化料的热解反应性;采用电子天平表征样品的吸附分离性能;采用X射线衍射技术（XRD）和扫描电镜（SEM）表征吸附剂样品的微晶结构和表面形貌;基于全自动比表面吸附仪测到的低温N2吸脱附曲线表征吸附剂的孔结构;等温线理论模型对平衡吸附数据进行拟合分析;固定床穿透曲线表征竞争吸附和动力学扩散特性;变压吸附评价装置考察各工艺条件的提浓效果和经济性。论文开展的主要研究工作包括:1)不同炭活化制备工艺对分离性能和孔结构的影响规律;2)制备工艺-孔结构参数-分离性能之间的演化关联规律;3)煤层气中气体组分在吸附剂上的平衡吸附和动力学扩散特性;4)考察不同变压吸附工艺条件对提浓效果和经济性指标的影响机理,建立高效的四塔真空变压吸附工艺。获得主要结论如下:1.吸附剂制备工艺开发和孔结构-分离性能量化规律（1）详细讨论了活化温度、水蒸气流量、活化时间等调控工艺对分离性能的影响,探索出最佳的制备工艺条件:5℃/min升至600℃恒温炭化30min,活化温度850℃,水蒸气流量2kg/h,活化40min。当采用此制备工艺时,样品平衡分离系数可达3.95,CH4饱和吸附容量达3.28mol/kg。（2）活性炭吸附剂孔结构参数随着活化工艺参数呈规律性变化。提高活化温度和活化时间,比表面积、总孔孔容和微孔孔容均呈逐步增加趋势,平均孔径先减小后增大;比表面积、总孔孔容、微孔孔容和平均孔径均随着水蒸气流量的增加呈递增趋势。（3）简易技术指标（碘值和烧失率）均随着活化参数的增加呈现规律的递增趋势,活化温度和活化时间影响较为显着,水蒸气流量影响较小,碘值和烧失率呈线性相关,相关系数高达0.99。单一的孔结构参数指标和分离性能关联性相对较差,其中关联性最好的是碘值,相关系数可达0.90;同时发现分离性能和比表面积不成正相关,高比面积吸附剂不利于甲烷氮气分离。建立了各微孔段孔径分布和平衡分离系数的定量关系式,相对误差<10%;由影响因子可看出孔径分布在0.6～0.7nm的孔隙对平衡分离系数贡献最大,影响最为显着,其次是0.7～0.9nm区间孔隙,再其次是0.4～0.6nm孔隙,0.9nm以后孔隙影响较弱。2.煤层气主要气体组分在吸附剂上的平衡吸附和扩散动力学（1）煤层气中常见气体在活性炭上的吸附量大小顺序为CO2>CH4>O2≈N2,决定这几种气体相互势能大小最重要的作用是极化率。Toth模型、Sips和MSL模型在一定程度上均优于经典Langmuir模型,吸附实验测量值和模型计算结果之间的平均相对偏差ARE均小于5%。Toth模型拟合效果最好,CH4、N2和CO2模拟平均相对偏差依次为0.8%、1.44%、0.97%。（2）三种简化的吸附动力学模型拟合结果表明:拟合效果准一阶动力学模型>二阶动力学方程>内扩散模型。说明外部传质是决定吸附过程的主要控制步骤,内扩散过程不是唯一的控制步骤。Fick扩散模型可获得了动态总扩散系数和分离比,结果表明,该活性炭动态分离系数较低,均小于2,是平衡分离效应型吸附剂;动态分离系数随着温度和压力的增加均呈递减趋势。（3）CH4/N2单组分穿透曲线结果证明制备样品再生性能良好。CH4-N2两组分固定床穿透时,N2穿透曲线出现“驼峰”形状说明存在甲烷竞争吸附。浓度增加,穿透曲线的突破时间均有所提前,驼峰峰值位置前移且驼峰趋于平缓,处理50%以上中高浓度和20%低浓度混合气,CH4/N2吸附量有显着差异,动态分离比在处理高浓度混合气时降低明显。压力的增加,穿透时间明显延长,形状变缓,CH4和N2吸附量之比逐步增加。总进气流量提高,扩散速度加快,两气体均在更短时间内穿透,需要控制在一定限度内;流量加大对N2吸附更为有利,动态分离比在1L/min存在最佳值。（4）根据制备的吸附剂结构特点,建立双分散二孔扩散模型,给出了微孔扩散活化能及极限扩散系数,模型拟合结果优良,可以实现参数的计算和穿透曲线的预测。3.变压吸附工艺研究（1）搭建了四塔变压吸附装置,研究了工艺条件对提浓效果指标和经济性指标的影响机理和规律,发现最佳工艺条件:吸附压力0.2MPa,排气流速3.2L/min,吸附时间210s,置换时间20s,均压时间30s。可将CH4含量16%的CH4/N2混合气中CH4浓度提高23个百分点,其他更高浓度的原料气,均可提高30个百分点以上;形成四塔真空变压吸附工艺。（2）对不同浓度的含氧煤层气进行了探索,该吸附剂可将模拟含氧煤层气中CH4浓度从21%、35%和66%分别提高到48.70%、69.5%和95.4%。塔顶气和成品气中CH4含量远超爆炸限,表明该吸附剂不仅具有较好的CH4/N2分离效果,还具有一定的除氧功效,可应用于含氧煤层气处理。
杨帅[5]（2019）在《磁性半导体HgCr2Se4的输运性质研究》文中进行了进一步梳理反常霍尔效应是最基本的电子输运性质之一,经过一百多年的研究,人们逐步建立起了内禀、斜散射和边跳三种微观机制。二十一世纪初,牛谦等人的理论工作表明,反常霍尔效应的内禀机制与材料能带结构的贝里曲率有关。以往在其他材料中观察到的反常霍尔效应,都基本使用单粒子图像下的输运理论进行解释,而电子间的多体相互作用是否会对反常霍尔电导产生显着的影响还不甚清楚。磁性半导体是一类可以同时操纵电子电荷和自旋自由度的材料体系。HgCr2Se4是一种具有尖晶石晶格结构的磁性半导体,在电子浓度低至1015 cm-3的情况下仍然保持金属性,为探索反常霍尔效应和多体相互作用提供了一个独特的实验平台。HgCr2Se4在2011年还被理论预言为磁性外尔半金属,但其拓扑性质迄今未被证实。本论文选用高质量的n型HgCr2Se4单晶样品进行详细的输运性质研究,包括磁电阻效应和反常霍尔效应,主要的研究成果总结如下:1、n-HgCr2Se4的“W”型磁电阻。我们在载流子浓度跨域三个数量级(1015-1018 cm-3)的n型样品中都观察到低磁场斜率为负高磁场斜率为正的“W”型磁电阻。负磁电阻远远超出磁化强度的非饱和区,并且随着浓度的降低,逐渐扩展到更宽的磁场范围。在2 K以下温区,负磁电阻的形状几乎保持不变,而在2 K以上温区,其幅度和磁场范围随温度升高逐渐增大。此外,倾斜场的输运实验显示负磁电阻具有微弱的各向异性。这些输运特征可以排除与磁畴有关的自旋散射、弱局域效应和外尔费米子的手性反常等常见机制的贡献。我们提出局域自旋织构的自旋散射机制解释HgCr2Se4的负磁电阻效应。弱各向异性的负磁电阻,远低于理论计算值的反常霍尔电导,以及纵向电导的量子修正效应,一致说明HgCr2Se4不太可能是外尔半金属。我们的输运实验表明,HgCr2Se4的铁磁基态是一种单自旋金属性的铁磁半导体。2、电子间的多体相互作用对反常霍尔效应的量子修正已经研究了近三十年,已有的理论认为电子-电子相互作用对反常霍尔电导不会产生任何修正。我们在适度无序的n-HgCr2Se4样品中观察到纵向电阻率（电导率）、正常霍尔电阻率和反常霍尔电阻率（电导率）在超过两个量级的温度范围内（0.02-2 K）对温度的平方根表现出线性依赖性,且正常霍尔电阻率的相对修正量为纵向电阻率相对修正量的两倍,这两者可以由Altshuler等人发展的电子-电子相互作用的量子修正理论定量描述。反常霍尔电阻率（电导率）的相对修正量比纵向电阻率（电导率）相对修正量大了接近两个量级,且随着样品无序的增强表现出更为明显的修正效应。HgCr2Se4中反常霍尔效应的量子修正幅度远远大于其他传统铁磁金属或半导体中观察到的现象,如此显着的修正效应与现有理论不符。此外,我们在电子浓度跨越一个量级的样品中观察到反常霍尔电导率与弛豫时间的不寻常的标度关系。我们的实验表明,低温下n-HgCr2Se4中反常霍尔效应巨大的量子修正不可能来自弱局域效应,电子-电子相互作用的贡献值得从理论上进行深入考虑。
王旸[6]（2019）在《铜氧化物高温超导体薄膜的制备与特性研究》文中研究说明铜氧化物高温超导电性作为凝聚态物理学的一颗明珠,其形成机理一直是该领域的主要研究方向。三十余年的研究表明,铜氧化物高温超导体普遍具有复杂的电子态相图,并展现出正常态赝能隙和超导d波配对对称性的特征。为了直接研究高温超导的本征性质并探究其与共存电荷序的关系,在本论文中,我们结合氧化物分子束外延（O-MBE）与扫描隧道显微镜（STM）技术对铜氧化物薄膜进行了原位的制备与表征,得到的主要结果如下。铜基高温超导体普遍具有层状的结构,作为高温超导核心的CuO2面通常位于重掺杂的电荷库层之间。为了直接探测超导的性质,我们利用O-MBE技术自下而上的在Bi2Sr2Ca Cu2O8+d单晶衬底上外延生长了高质量的CuO2薄膜。原位STM测量显示超导能隙与赝能隙是分离的,这说明二者并无关联。更重要的是,CuO2薄膜上的超导能隙具有“U”型特征,其对杂质的响应与传统s波配对的BCS超导体一致。据此我们推测铜基高温超导体并非d波配对,而是由调制掺杂机理所导致的传统s波超导体。其复杂的表观现象可能来自重掺杂的电荷库层而非超导的本征属性。通过调控界面电荷转移,我们还获得了调制掺杂模型的实验证据。这些结果为高温超导机理的研究提供了全新的思路与实验证据。La2-xSrxCuO4是最典型的铜基高温超导体。它结构相对简单,而且具有丰富的电荷序,是研究高温超导电性与电荷序关系的理想平台。然而该材料很难解理,迄今未有高质量的原子级尺度研究。我们系统研究了La2-xSrxCuO4薄膜的O-MBE生长,分别在Sr Ti O3与Sr La Al O4衬底上制备出了高质量的单晶薄膜。通过原位STM观测,我们不仅在La2-xSrxCuO4薄膜中发现了四种不同的实空间电荷序结构,而且还澄清了它们的形成机理并进一步给出了La2-xSrxCuO4随掺杂浓度变化的电荷序相图。通过对比不同衬底上外延薄膜的性质,我们还确定La2-xSrxCuO4中的超导序与电荷序存在竞争关系。我们对La2-xSrxCuO4中电荷序的首次原位表征对理解其物理起源提供了重要的实验基础。我们还利用离子刻蚀与退火（IBA）技术开展了CuO2超导面的STM研究。通过改进IBA技术,我们实现了对Bi2Sr2Ca Cu2O8+d晶胞原子面的逐层剥离,在体材料的表面暴露出了位于电荷库夹层中的CuO2面,进一步观察到了超导能隙与赝能隙的分离。我们还发现,CuO2原子面通过近邻相互作用逐一在各电荷库层中诱导出超导态,并与电荷库层的电子态混合在一起。这些发现对正确理解过去的实验结果具有重要的指导意义,拓展了高温超导机理的研究方向。
刘楠[7]（2018）在《低维磁性拓扑绝缘体制备及其电子输运性质研究》文中认为三维拓扑绝缘体（以下简称拓扑绝缘体）自发现的十多年以来,因其独特的电子结构和物理性质一直是凝聚态物理的重要前沿。通过向拓扑绝缘体引入磁有序,可打破时间反演对称性,使其表面态在狄拉克点附近打开一个能隙,进而转变成一个有质量的狄拉克费米子体系。以此为基础,人们在磁性拓扑绝缘体中预言了众多新奇的量子现象,具有非常重要的潜在应用价值:如利用量子反常霍尔效应的边缘态实现低能耗电子传输;利用受拓扑保护容错强性的手性马约拉纳零能模来实现量子计算等。因此,磁性拓扑绝缘体在近些年来受到世界范围内的密切关注,并取得了一系列激动人心的进展。然而,目前人们对于磁性拓扑绝缘体的研究还需深化,如磁性作用强、无序程度低的长程铁磁有序的实现面临艰巨挑战,有关磁性的微观作用机制还存在不少争议等。针对以上问题,我们选取了两类磁性拓扑绝缘体进行了深入研究。一类是自旋结构极具争议的Mn掺杂的Bi2Se3:尽管有不少实验发现（Bi,Mn）2Se3的体态和表面态都存在铁磁有序,但却从来没有在这个体系中观测到反常霍尔效应;最近有研究表明该体系的表面态的能隙来源于与掺杂原子有关的非磁性共振散射,这与以前根据自旋分辨角分辨光电子谱测量提出的磁性作用导致的刺猬型自旋结构不符合。另一类是基于具有反铁磁绝缘体Mn Se和拓扑绝缘体的异质结:利用反铁磁的界面作用在表面态中打开能隙,有利于排除铁磁体在相应结构中产生的干扰效应;此外,由于Mn Se适于低温生长,有希望利用Mn Se/拓扑绝缘体/Mn Se三明治结构实现量子反常霍尔效应。本论文中,我们使用自主搭建的分子束外延（MBE）系统制备了这两类磁性拓扑绝缘体的低维结构,并对其输运性质进行了系统的研究,主要工作总结为以下两方面:1.通过MBE方法制备了一系列不同Mn掺杂量的（Bi1-xMnx）2Se3（x=0-0.088）薄膜样品,在输运上首次观测到了（Bi1-xMnx）2Se3的反常霍尔效应,并获得以下结果:a.通过改变Mn掺杂浓度或调节栅压,我们发现反常霍尔电阻存在符号相反的两个分量,两者可以在很宽的参数范围内共存并且呈现出对掺杂浓度和栅压的截然不同的依赖关系。经分析得出正、负反常霍尔分量分别来源于系统体态和表面态中不同的磁有序。这种具有双分量的反常霍尔效应从未在以前的磁性掺杂拓扑绝缘体或其他磁性材料中被观测到。b.表面态的反常霍尔电导分量与化学势呈现出非单调的依赖关系,与基于平均场近似下有质量狄拉克费米子模型的预言不符。化学势较低时被抑制的反常霍尔电导很可能与磁性杂质导致的非磁性共振散射效应有关。c.在高掺杂的样品中,栅压调控可使磁电导的符号由负转变为正;其中,负磁电导与反弱局域化有关,而正磁电导可能是源于无序、非磁性共振散射以及铁磁序的共同作用。2.我们通过MBE方法制备出了Mn Se/Bi2Se3和Mn Se/（Bi,Sb）2Te3异质结,并利用对温度、背栅电压和磁场等调控对这些磁性拓扑异质结进行了系统性研究。我们在Mn Se/（Bi,Sb）2Te3异质结中发现了一些界面存在较强磁交换作用的迹象:在25 K以上仍能在平行磁场中观察到明显的负磁电阻;在垂直低场测量中,观察到可达几十欧姆的反常霍尔电阻。
王腾飞[8]（2018）在《质子化吡唑类离子液体的合成及催化CO2环加成反应的研究》文中提出随着人类工业化进程的加快,大气中的CO2含量不断增加,对地球环境造成了一系列负面的影响。同时,CO2又是一种储量丰富、无毒且可再生的C1资源,对其进行化学固定与资源化利用,既可以保护环境又可以缓解碳资源匮乏引起的能源危机问题。利用CO2与环氧化合物的环加成反应合成环状碳酸酯是目前有效固定CO2的一个重要途径。但是,由于CO2动力学惰性极高,该反应无法在温和条件下完成。加入催化剂不仅可以加快反应进程,降低反应条件,而且适合大规模应用。在已经开发的众多催化剂中,离子液体以其独特的理化性能与优良的催化活性从众多催化剂中脱颖而出。咪唑类离子液体因其独特的五元环结构而对该环加成反应表现出了良好的催化性能。吡唑是咪唑的同分异构体,但是却鲜有人研究吡唑类离子液体。迄今为止,还没有人使用吡唑类离子液体催化CO2的环加成反应,更没有报道关注质子化吡唑离子液体。本论文首次合成了一系列质子化吡唑类离子液体,并且用它们作为催化剂催化CO2与环氧化合物的环加成反应,探索了不同取代基位置和不同烷基链长对催化活性的影响,优化了反应条件,探索了催化剂的重复使用率和底物适用性。并且,采用密度泛函理论探索了催化剂的构效关系,阐明了反应机理。质子化吡唑类离子液体催化剂合成方法简单,原料价格低廉,催化效率可以与咪唑类离子液体相媲美,未来,这类催化剂有望成为CO2固定反应中最优秀的一类催化剂。具体的研究内容如下:1.通过一步法合成了一系列质子化吡唑类离子液体,1-甲基吡唑氢溴酸盐（HMPzBr）、1,3-二甲基吡唑氢溴酸盐（HMM3PzBr）、1,5-二甲基吡唑氢溴酸盐（HMM5PzBr）和1,3,5-三甲基吡唑氢溴酸盐（HTMPzBr）,它们的取代基位置不同,使用1H NMR、13C NMR、MS（ESI）等方法表征了这些离子液体的结构。在无溶剂和无助催化剂且反应条件相同的情况下研究了它们催化CO2和环氧化合物生成环状碳酸酯的催化性能,发现1,5-二甲基吡唑氢溴酸盐（HMM5PzBr）具有最优的催化性能。又分别探讨了催化过程中催化剂用量、反应温度、CO2压强和反应时间等条件对催化性能的影响,结果表明最优反应条件是当环氧丙烷（PO）用量为100 mmol时,催化剂用量为1.0 mol%,反应温度为130℃,CO2压强为1.5 MPa,反应3.0 h,碳酸丙烯酯的收率达到87.8%。而且,HMM5PzBr能催化多种环氧化合物与CO2的环加成反应进,均表现出良好的催化活性,表明该催化剂拥有良好的底物适用性。催化剂重复使用5次之后,催化活性没有明显的降低,表明该催化剂拥有良好的循环使用能力。最后通过密度泛函理论探讨了该类离子液体催化CO2和环氧丙烷反应的机理。2.通过两步法合成了一系列质子化吡唑类离子液体,1-乙基吡唑氢溴酸盐（HEPzBr）、1-丙基吡唑氢溴酸盐（HPPzBr）、1-丁基吡唑氢溴酸盐（HBPzBr）和1-戊基吡唑氢溴酸盐（HAPzBr）,探索了烷基链长对催化活性的影响,使用1H NMR、13C NMR、MS和HRMS等方法表征了它们的结构。在无溶剂和无助催化剂用所合成的离子液体催化了CO2和环氧化合物的环加成反应,结果表明HEPzBr的催化性能最好。随后,分别探讨了催化剂用量、反应温度、CO2压强和反应时间等条件对催化性能的影响,结果表明最优反应条件是当环氧丙烷（PO）用量为100 mmol时,催化剂用量为1.0 mol%,反应温度为140℃,CO2压强为2.0 MPa,反应4.0 h,此时碳酸丙烯酯的收率为94.52%。该催化剂具有良好的底物适用性,对多种环氧化合物与CO2的环加成反应均表现出了良好的催化活性。而且,该催化剂可以重复使用5次,催化活性没有明显降低。表明该催化剂拥有良好的循环使用能力。最后通过密度泛函理论探讨了该类离子液体催化CO2和环氧丙烷反应的机理。理论计算的能垒顺序和实验测定的催化活性顺序相符。并且,通过AIM和NCI方法分析了非键相互作用对催化的贡献,并且采用核磁方法验证了其中部分氢键的相互作用。
刘梦宇[9]（2018）在《脉冲强磁场科学实验用氦再冷凝式低温系统的设计与实验研究》文中研究表明液氦温区特别是1.5 K低温是开展脉冲强磁场下电/磁输运、整数和分数量子霍尔效应和自旋电子学等前沿基础科学研究的重要条件。为此,本文开展了脉冲强磁场科学实验用氦再冷凝式低温系统的设计与实验研究,在强磁场工况下低温系统稳定性、低温系统用高效小型氦液化器设计和研制以及氦再冷凝式低温系统集成和实验等方面系统地进行了研究。在低温系统的稳定性研究方面,分析了脉冲强磁场科学实验用氦再冷凝式低温系统的磁场环境及其对低温系统的潜在影响,建立了脉冲强磁场科学实验用低温系统关键部件与磁场间耦合作用模型,获得了脉冲磁体放电过程中液氦恒温器的涡流分布及其作用下的传热和力学特性,在此基础上对低温系统液氦恒温器进行了优化设计,确保低温系统在高场放电过程中具有良好的热、结构稳定性。在高效小型氦液化器研究方面,为解决已有GM制冷机低温系统中氦液化单元存在的氦气预冷不足、液化效率低问题,提出了两级分离式预冷方法,大幅提升了氦气与制冷机之间的热交换效率;利用1.5 W@4.2 K GM制冷机,在115 kPa压力下达到了19 L/day的高液化率,为实现氦再冷凝式低温系统提供了关键的技术支撑;通过分析不同压力工况下的液化率数据,指出压力升高后液氦相变潜热减小是液化率随压力提高而增大的主要原因,而液化器整体的换热效率对压力参数不敏感。在氦再冷凝式低温系统集成和实验方面,通过对小型氦液化器进行外置式模块化设计,完成了氦再冷凝式低温系统的集成,实现了无需加注液氦条件下将样品区域冷却至1.17 K低温、在1.2 K以下维持总时长达118 min,为目前应用于脉冲强磁场科学实验中利用4He减压降温方式冷却实验样品的最好水平,具有大冷量、高效率、高稳定性等特征。在此基础上,将该低温系统应用于1.2 K、60 T脉冲强磁场下WTe2的磁电阻测量实验,升场与降场过程中WTe2的磁阻曲线完全重合,表明样品温度稳定性良好,验证了所研制低温系统对于脉冲磁场下科学实验的适用性和有效性。
崔健[10]（2018）在《少层1Td-MoTe2的低温输运性质研究》文中认为过渡金属二硫化物（MX2）中所特有的强自旋—轨道耦合作用（SOC）与反演对称性,使得它具有多种新颖的物理性质,比如1T’-MX2体样品中发现的外尔费米子（Weyl Fermion）与巨磁阻效应、单层1T’-MX2中发现的自旋量子霍尔效应以及单层1H-MX2中发现的伊辛（Ising）超导电性。这使得MX2成为近年来凝聚态物理研究的热点课题之一。本论文主要研究了少层1Td-MoTe2与1H-NbSe2的超导电性。作为自然界中为数不多的二维（2D）超导体,它们为研究二维极限下的超导电性提供了很好的平台。另外,MoTe2还被预测是2D拓扑超导体,对其开展研究有助于加深人们对拓扑超导的认识。本文的主要研究内容如下:第一章主要介绍了Weyl半金属、2D超导体以及Ising超导的研究背景,包括Weyl半金属中的手性反常、费米弧等有关概念,二维超导体中的界面超导、电场诱导的超导以及Ising超导中增强的上临界场及量子金属态等物理问题。第二章详细介绍了样品的制备工艺流程及物性测量过程中所使用的实验仪器。首先介绍了制备少层MoTe2、MoSexTe2-x、NbSe2的方法-化学气相沉积（CVD）,还简单介绍了微纳加工工艺制备样品流程,以及样品物性测量过程中所使用的低温设备,如He3制冷机、物性综合测量系统（PPMS）、稀释制冷机等。第三章重点介绍了少层过渡金属二硫化物1Td-MoTe2与1H-NbSe2在低温强磁场下的输运性质。输运测量结果表明少层1Td-MoTe2中存在超导增强现象,其超导温度（Tc）要比体材料的超导温度高出40倍之多。磁场下的输运测量表明少层1Td-MoTe2与1H-NbSe2满足2D超导体的基本特征。对于1Td-MoTe2,其面内上临界场（）是泡利极限（Hp1.84 Tc）的6倍,并且发现随着样品厚度的下降呈现出明显增强的趋势。这表明超导体中库伯对的电子是自旋极化的,并且极化方向垂直于样品的表面,这与Ising超导机制是一致的。这是首次在非中心反演对称破缺的体系中观测到Ising超导电性。第四章对本文的总结和展望。
二、~4He、~3He的蒸汽压真空减压装置（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、~4He、~3He的蒸汽压真空减压装置（论文提纲范文）
（1）氦三超极化及低场磁共振设备研发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 极化氦三肺部成像 |
| 1.2 极化气体成像国内外研究进展 |
| 1.3 本文的工作意义与主要内容 |
| 第二章 氦三极化技术 |
| 2.1 SEOP极化原理 |
| 2.1.1 极化定义 |
| 2.1.2 碱金属极化 |
| 2.1.3 自旋交换 |
| 2.2 退极化因素影响分析 |
| 2.2.1 磁场不均匀性 |
| 2.2.2 偶极相互作用 |
| 2.2.3 壁弛豫 |
| 2.2.4 激光被碱金属吸收 |
| 2.3 极化系统 |
| 2.3.1 激光调制 |
| 2.3.2 加热炉 |
| 2.3.3 极化腔管道设计 |
| 2.3.4 极化信号检测 |
| 2.4 碱金属罐装及氦三充入 |
| 2.4.1 碱金属的配比与罐装 |
| 2.4.2 氦三气体充入 |
| 2.5 极化实验 |
| 第三章 MRI原理及成像系统 |
| 3.1 MRI原理 |
| 3.2 核磁共振的梯度编码原理 |
| 3.2.1 频率编码 |
| 3.2.2 相位编码 |
| 3.2.3 层选 |
| 3.3 MRI系统 |
| 3.3.1 磁体系统 |
| 3.3.2 梯度系统 |
| 3.3.3 射频系统 |
| 3.3.4 电子学及上位机 |
| 第四章 主磁场设计 |
| 4.1 理论模型 |
| 4.1.1 磁场均匀度与磁共振信噪比之间的关系 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.1.3 理论结果 |
| 4.2 优化过程及加工测试 |
| 第五章 梯度线圈设计 |
| 5.1 梯度线圈的性能指标 |
| 5.1.1 梯度场强 |
| 5.1.2 梯度线性度 |
| 5.1.3 梯度切换速率 |
| 5.2 梯度线圈设计基本理论 |
| 5.2.1 分离导线法 |
| 5.2.2 电流密度法 |
| 5.3 梯度线圈的设计仿真 |
| 5.3.1 分离导线法 |
| 5.3.2 目标场法 |
| 5.4 氦三及水模型成像 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）单原子层1T′-WTe2的MBE生长和STM/STS表征（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 WTe_2的研究现状 |
| 1.1.1 过渡金属硫族化合物概述 |
| 1.1.2 WTe_2的晶体结构和电子结构 |
| 1.1.3 WTe_2的研究史 |
| 1.2 WTe_2晶体的获得方法 |
| 1.3 钛酸锶的结构模型 |
| 1.4 WTe_2的能带调制 |
| 1.5 选题意义和主要工作 |
| 第二章 实验仪器和原理 |
| 2.1 超高真空技术 |
| 2.2 超低温技术 |
| 2.3 分子束外延技术 |
| 2.4 扫描隧道显微技术 |
| 2.5 实验设备介绍 |
| 第三章 1T?-WTe_2的分子束外延生长探索 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 衬底处理 |
| 3.2.1 SiC外延石墨烯 |
| 3.2.2 超高真空下处理STO |
| 3.3 单层1T?-WTe_2的分子束外延生长 |
| 3.3.1 单层1T?-WTe_2的范德华外延生长 |
| 3.3.2 SrTiO_3衬底上的1T?-WTe_2的分子束外延生长 |
| 3.4 1T?-WTe_2/STO(100)的电子结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 WSe_2/1T?-WTe_2异质结的构筑 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 WSe_2的分子束外延生长 |
| 4.2.1 WSe_2的背景介绍 |
| 4.2.2 WSe_2/STO(100)的分子束外延生长 |
| 4.3 WSe_2/WTe_2 垂直异质结的生长 |
| 4.4 WSe_2/WTe_2 平面异质结的生长 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间公开发表的文章 |
| 致谢 |
（3）内禀磁性拓扑绝缘体薄膜的分子束外延生长与性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 拓扑绝缘体 |
| 1.2 磁性掺杂拓扑绝缘体中的量子反常霍尔效应 |
| 1.3 内禀磁性拓扑绝缘体MnBi_2Te_4 |
| 第2章 实验技术与仪器原理 |
| 2.1 超高真空技术(UHV) |
| 2.2 分子束外延(MBE) |
| 2.3 反射式高能电子衍射(RHEED) |
| 2.4 扫描隧道显微镜(STM) |
| 2.5 角分辨光电子能谱(ARPES) |
| 2.6 低温无液氦磁体 |
| 第3章 Mn-Bi-Te三元薄膜的分子束外延生长与相变 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 样品生长方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 Mn-Bi-Te三元合金生长与结构表征 |
| 3.3.2 Mn-Bi-Te三元合金能带随Mn含量的变化 |
| 3.3.3 Mn-Bi-Te三元合金能带随生长温度的变化 |
| 3.4 对MnBi_2Te_4生长动力学的讨论 |
| 第4章 外延MnBi_2Te_4薄膜的输运性质研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 用于输运测量的衬底处理 |
| 4.2.1 高阻STO(111)衬底处理 |
| 4.2.2 高阻Si(111)衬底处理 |
| 4.3 输运数据处理方法 |
| 4.4 输运测量结果与讨论 |
| 4.4.1 厚层MnBi_2Te_4薄膜的输运测量结果 |
| 4.4.2 薄层MnBi_2Te_4薄膜的输运测量结果 |
| 4.5 MnBi_2Te_4薄膜的输运结果小结 |
| 第5章 CdTe外延薄膜的表面二维电子气研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.1.1 外延生长绝缘层CdSe |
| 5.1.2 SrTiO_3与真空界面处的二维电子气 |
| 5.1.3 铜氧化物中的高能反常现象 |
| 5.2 CdTe衬底处理与生长方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.4 对二维电子气成因的讨论 |
| 第6章 仪器设计与改进 |
| 6.1 样品托的改进 |
| 6.1.1 间接加热样品托的设计 |
| 6.1.2 直接加热样品托的设计 |
| 6.2 加热除气装置的设计 |
| 6.2.1 加热单元的设计 |
| 6.2.2 活动电极的设计 |
| 6.3 超高真空系统之间的样品传递装置的设计 |
| 6.3.1 机械手的改进 |
| 6.3.2 真空手提箱的设计 |
| 6.3.3 Omicron-Unisoku样品托转接的设计 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）煤层气提浓用炭质吸附剂的制备及其应用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 煤层气浓缩技术研究现状 |
| 1.2.1 深冷分离技术 |
| 1.2.2 变压吸附分离技术 |
| 1.2.3 膜分离技术 |
| 1.2.4 气体水合物技术 |
| 1.3 国内外煤层气变压吸附提浓技术现状 |
| 1.3.1 变压吸附基本原理 |
| 1.3.2 变压吸附CH_4/N_2分离研究进展 |
| 1.3.3 CH_4浓缩用吸附剂的研究现状 |
| 1.4 吸附剂的表征 |
| 1.4.1 吸附等温线 |
| 1.4.2 孔结构的表征 |
| 1.4.3 分离性能评价指标 |
| 1.5 论文研究目标、技术路线及内容 |
| 1.6 论文预期创新点及拟解决关键问题 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 实验和方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 主要实验仪器 |
| 2.3 颗粒活性炭的制备 |
| 2.4 吸附剂表征方法 |
| 2.4.1 CH_4/N_2变压吸附等温线 |
| 2.4.2 低温N_2吸脱附等温线 |
| 2.4.3 碘值E的测定 |
| 2.4.4 热重分析(TGA) |
| 2.4.5 扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD) |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 物理活化法制CH_4/N_2分离用活性炭实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 炭化工艺参数 |
| 3.2.3 活化工艺参数 |
| 3.2.4 样品的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 炭化过程分析 |
| 3.3.2 活化温度对CH_4/N_2分离性能的影响 |
| 3.3.3 活化温度对孔结构的影响 |
| 3.3.4 水蒸气流量对CH_4/N_2分离性能的影响 |
| 3.3.5 水蒸气流量对孔结构的影响 |
| 3.3.6 活化时间对CH_4/N_2分离性能的影响 |
| 3.3.7 活化时间对孔结构的影响 |
| 3.3.8 工艺条件对简易技术指标的影响 |
| 3.3.9 孔结构参数对分离性能的影响规律研究 |
| 3.3.10 不同活化温度对制备活性炭表面形貌的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 活性炭吸附平衡及扩散动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 材料与气体 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 平衡理论模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 单组份吸附平衡 |
| 4.3.2 单组份吸附模型模拟研究 |
| 4.3.3 吸附热力学分析 |
| 4.3.4 CH_4/N_2双组份竞争吸附平衡 |
| 4.3.5 CH_4/N_2在活性炭上的表观动力学研究 |
| 4.3.6 固定床穿透特性和本征动力学研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 活性炭变压吸附富集CH_4工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 材料与气体 |
| 5.2.2 实验装置 |
| 5.2.3 工艺流程及时序 |
| 5.2.4 实验步骤 |
| 5.2.5 分离效果评价指标 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 吸附压力对CH_4提浓的影响 |
| 5.3.2 排气流速对CH_4提浓的影响 |
| 5.3.3 吸附时间对CH_4提浓的影响 |
| 5.3.4 置换时间对CH_4提浓的影响 |
| 5.3.5 均压时间对CH_4提浓的影响 |
| 5.3.6 不同原料气浓度的浓缩效果 |
| 5.3.7 含氧煤层气的分离 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）磁性半导体HgCr2Se4的输运性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁性半导体概述 |
| 1.1.1 浓磁半导体 |
| 1.1.2 稀磁半导体 |
| 1.1.3 二维磁性半导体 |
| 1.2 HgCr_2Se_4的研究进展 |
| 1.2.1 HgCr_2Se_4的晶格结构 |
| 1.2.2 HgCr_2Se_4的能带结构 |
| 1.2.3 HgCr_2Se_4的磁性 |
| 1.2.4 HgCr_2Se_4的研究进展 |
| 1.3 反常霍尔效应 |
| 1.3.1 反常霍尔效应的物理机制 |
| 1.3.2 反常霍尔效应的标度理论 |
| 1.3.3 量子反常霍尔效应 |
| 1.4 本论文的研究动机和内容 |
| 第2章 实验技术和方法 |
| 2.1 低温实验技术 |
| 2.1.1 ~4He制冷机 |
| 2.1.2 ~3He制冷机 |
| 2.1.3 稀释制冷机 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 样品生长 |
| 2.2.2 器件制备 |
| 2.2.3 数据处理 |
| 第3章 HgCr_2Se_4的负磁电阻效应 |
| 3.1 负磁电阻的常见机制 |
| 3.1.1 自旋散射机制 |
| 3.1.2 弱局域效应 |
| 3.1.3 手性反常 |
| 3.2 HgCr_2Se_4的负磁电阻效应 |
| 3.2.1 基本输运性质 |
| 3.2.2 磁化性质 |
| 3.2.3 负磁电阻效应 |
| 3.3 HgCr_2Se_4的负磁电阻机制 |
| 3.4 HgCr_2Se_4铁磁基态的物理本质 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 反常霍尔效应的量子修正 |
| 4.1 研究背景与动机 |
| 4.1.1 电子输运性质的量子修正 |
| 4.1.2 反常霍尔效应量子修正的研究进展 |
| 4.2 HgCr_2Se_4的量子修正效应 |
| 4.2.1 纵向电导的量子修正 |
| 4.2.2 正常霍尔效应的量子修正 |
| 4.2.3 反常霍尔效应的量子修正 |
| 4.2.4 HgCr_2Se_4反常霍尔效应的微观机制 |
| 4.3 反常霍尔效应量子修正的机制讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（6）铜氧化物高温超导体薄膜的制备与特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 传统超导体 |
| 1.2 铜基非传统超导体 |
| 1.2.1 基本介绍 |
| 1.2.2 d波与赝能隙 |
| 1.2.3 丰富的电荷序 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第2章 实验仪器与工作原理 |
| 2.1 超高真空(UHV)技术 |
| 2.1.1 影响真空的因素 |
| 2.1.2 超高真空的获得与维持 |
| 2.2 氧化物分子束外延(O-MBE)生长技术 |
| 2.2.1 O-MBE仪器设备 |
| 2.2.2 二元化合物的三温度生长方法 |
| 2.2.3 多元复杂氧化物的可控束流生长 |
| 2.3 扫描隧道显微镜(STM)技术 |
| 2.4 低温强磁场技术 |
| 2.4.1 低温技术 |
| 2.4.2 强磁场技术 |
| 第3章 CuO_2薄膜的外延生长与超导配对对称性研究 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.1.1 基于IBA技术的Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)体系的电子态研究 |
| 3.1.2 基于真空解理的CuO_2面的实验研究 |
| 3.1.3 从“自上而下”到“自下而上” |
| 3.2 外延CuO_2薄膜的制备与表征 |
| 3.2.1 Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)衬底的预处理 |
| 3.2.2 CuO_2薄膜的生长动力学研究 |
| 3.2.3 CuO_2薄膜的确定 |
| 3.3 CuO_2薄膜的超导配对对称性研究 |
| 3.3.1 CuO_2薄膜的低能电子态激发 |
| 3.3.2 CuO_2薄膜的超导配对对称性 |
| 3.3.3 s波配对的表面吸附实验验证 |
| 3.3.4 s波配对的体内掺杂实验验证 |
| 3.4 基于调制掺杂模型的理论解释 |
| 3.5 调制掺杂理论的实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜的外延生长与电荷序研究 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.1.1 La_2CuO_4体系的电荷序研究 |
| 4.1.2 La_2CuO_4体系的STM研究 |
| 4.2 外延La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜的制备与表征 |
| 4.2.1 SrTiO_3与SrLaAlO_4衬底的预处理 |
| 4.2.2 La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜的外延生长 |
| 4.2.3 La_(2-x)Sr_xCuO_4生长相图的研究 |
| 4.3 La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜中电荷序的研究 |
| 4.3.1 维格纳晶体(Wigner crystal)相 |
| 4.3.2 非公度条纹(ICS)相 |
| 4.3.3 公度条纹(CS)相 |
| 4.3.4 (?)相 |
| 4.3.5 栅格(Grid)相 |
| 4.3.6 La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜电荷序的讨论 |
| 4.4 La_(2-x)Sr_xCuO_4中电荷序与超导的关联研究 |
| 4.5 La_(2-x)Sr_xCuO_4外延薄膜的低能电子态激发 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)中电子态的逐层研究 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)晶体的逐层剥离 |
| 5.3 Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)的电子态逐层研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）低维磁性拓扑绝缘体制备及其电子输运性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 拓扑绝缘体概述 |
| 1.2 磁性掺杂三维拓扑绝缘体 |
| 1.3 三维拓扑绝缘体与磁性绝缘体异质结 |
| 1.4 本论文的内容和结构安排 |
| 第2章 实验技术与原理 |
| 2.1 分子束外延系统原理介绍 |
| 2.1.1 MBE仪器搭建介绍 |
| 2.1.2 超高真空技术 |
| 2.1.3 分子束外延技术 |
| 2.1.4 反射式高能电子衍射(RHEED) |
| 2.2 低温实验技术 |
| 2.2.1 ~4He制冷机 |
| 2.2.2 ~3He制冷机 |
| 第3章 样品制备与输运表征 |
| 3.1 在Si(111)衬底上生长Bi_2Se_3薄膜 |
| 3.1.1 Si(111)衬底处理方法 |
| 3.1.2 Bi_2Se_3/Si(111)样品生长 |
| 3.2 在STO(111)衬底上生长Bi_2Se_3、(Bi,Sb)_2Te_3薄膜 |
| 3.2.1 STO(111)衬底处理方法 |
| 3.2.2 Bi_2Se_3/STO(111)样品生长 |
| 3.2.3 (Bi,Sb)_2Te_3/STO(111)样品生长 |
| 3.3 器件制备与输运表征 |
| 3.3.1 STO衬底的电容特性 |
| 3.3.2 器件制备与相关输运性质 |
| 第4章 Mn掺杂Bi_2Se_3薄膜的电子输运性质研究 |
| 4.1 研究背景与动机 |
| 4.1.1 磁掺杂拓扑绝缘体 |
| 4.1.2 反常霍尔效应 |
| 4.2 (Bi_(1-x)Mn_x)_2Se_3薄膜的制备与表征 |
| 4.3 (Bi_(1-x)Mn_x)_2Se_3薄膜的反常霍尔效应 |
| 4.3.1 非线性的普通霍尔效应 |
| 4.3.2 反常霍尔电阻的提取 |
| 4.4 双分量霍尔电导的分离过程 |
| 4.4.1 方法一 |
| 4.4.2 方法二 |
| 4.4.3 两种方法的结果对比 |
| 4.5 (Bi_(1-x)Mn_x)_2Se_3薄膜的磁有序研究 |
| 4.5.1 反常霍尔效应的栅压调控 |
| 4.5.2 体态和表面态的铁磁序 |
| 4.6 双分量反常霍尔效应机制讨论 |
| 4.6.1 有质量狄拉克费米子模型修正 |
| 4.6.2 非磁共振散射与表面铁磁序的竞争 |
| 4.6.3 可能存在的奇异自旋织构 |
| 4.7 磁电导性质研究 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 MnSe/TI异质结的制备及其输运性质研究 |
| 5.1 研究背景与动机 |
| 5.2 MnSe/TI异质结的制备与结构表征 |
| 5.3 MnSe/TI异质结的输运性质研究 |
| 5.3.1 MnSe/Bi_2Se_3基本输运特征 |
| 5.3.2 MnSe/(Bi_(0.3)Sb_(0.7))_2Te_3的输运性质研究 |
| 5.3.3 MnSe/(Bi_(0.5)Sb_(0.5))_2Te_3的输运性质研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）质子化吡唑类离子液体的合成及催化CO2环加成反应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 CO_2 利用的研究现状 |
| 1.1.1 CO_2的产生与影响 |
| 1.1.2 CO_2与能源危机 |
| 1.2 CO_2与绿色化学 |
| 1.2.1 绿色化学概述 |
| 1.2.2 CO_2的潜在应用价值 |
| 1.3 CO_2合成环状碳酸酯的研究 |
| 1.3.1 环状碳酸酯的应用 |
| 1.3.2 CO_2制备环状碳酸酯的传统方法 |
| 1.3.3 CO_2和环氧化合物的环加成反应 |
| 1.3.4 离子液体催化CO_2制备环状碳酸酯 |
| 1.4 质子化离子液体 |
| 1.4.1 质子化离子液体的合成与结构性能 |
| 1.4.2 质子化离子液体的应用 |
| 1.5 课题的提出 |
| 1.5.1 研究课题背景与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点与优势 |
| 参考文献 |
| 2 取代基位置不同的质子化吡唑离子液体的合成及其催化CO_2环加成反应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验仪器 |
| 2.2.2 主要实验试剂 |
| 2.2.3 离子液体的合成与表征 |
| 2.2.4 催化合成环状碳酸酯的实验研究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 质子化吡唑离子液体的合成 |
| 2.3.2 不同质子化吡唑离子液体的催化活性 |
| 2.3.3 优化反应条件 |
| 2.3.4 催化剂的循环使用性能 |
| 2.3.5 CO_2与其他环氧化合物的环加成反应 |
| 2.3.6 反应机理 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 3 不同烷基链长的质子化吡唑离子液体的合成及催化CO_2环加成反应 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验仪器 |
| 3.2.2 主要实验试剂 |
| 3.2.3 .离子液体的合成与表征 |
| 3.2.4 质子化吡唑类离子液体酸度的测定 |
| 3.2.5 .催化CO_2与环氧化合物生成环状碳酸酯 |
| 3.2.6 计算细节 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 质子化吡唑离子液体的合成 |
| 3.3.2 不同催化剂的催化活性 |
| 3.3.3 酸度的影响 |
| 3.3.4 不同反应条件对催化活性的影响 |
| 3.3.5 催化剂的再循环性能 |
| 3.3.6 CO_2与其他环氧化合物的环加成反应 |
| 3.3.7 反应机理 |
| 3.3.8 AIM和NBO分析 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 4 总结 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）脉冲强磁场科学实验用氦再冷凝式低温系统的设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 脉冲强磁场科学实验用低温系统的研究现状 |
| 1.3 基于低温制冷机的小型氦液化器的研究现状 |
| 1.4 本文的选题与研究内容 |
| 2 氦再冷凝式低温系统构成及脉冲磁场环境数学模型 |
| 2.1 氦再冷凝式低温系统的构成及工作原理 |
| 2.2 氦再冷凝式低温系统的磁场环境分析 |
| 2.3 液氦恒温器与脉冲磁场的耦合作用数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低温系统液氦恒温器的稳定性分析 |
| 3.1 液氦恒温器与脉冲磁场间的耦合有限元模型 |
| 3.2 液氦恒温器的热稳定性分析 |
| 3.3 液氦恒温器的结构稳定性分析 |
| 3.4 液氦恒温器的漏热分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高液化率小型氦液化器的设计与实验测试 |
| 4.1 小型氦液化器的设计原理 |
| 4.2 小型氦液化器用两级分离式预冷方法研究 |
| 4.3 小型氦液化器关键部件的传热分析与设计 |
| 4.4 小型氦液化器的液化实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 氦再冷凝式低温系统的集成与实验研究 |
| 5.1 氦再冷凝式低温系统的集成 |
| 5.2 氦再冷凝式低温系统的低温性能研究 |
| 5.3 氦再冷凝式低温系统在磁电阻测量中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）少层1Td-MoTe2的低温输运性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 过渡金属二硫化物MX2的晶体结构 |
| 1.2 单层过渡金属二硫化物MX2的能带结构 |
| 1.3 过渡金属二硫化物MX2的物性 |
| 1.3.1 Weyl半金属 |
| 1.3.1.1 手性反常 |
| 1.3.1.2 负磁阻效应和非局域性 |
| 1.3.1.3 费米弧 |
| 1.4 二维超导电性 |
| 1.4.1 界面引起的超导电性 |
| 1.4.2 单层FeSe中的高温超导电性 |
| 1.4.3 电场诱导的二维超导电性 |
| 1.4.4 机械剥离的2D超导体 |
| 1.4.5 二维超导体的量子金属态 |
| 1.4.6 Ising超导电性 |
| 1.5 本文的研究动机 |
| 第二章 样品制备与测量仪器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 少层MoTe_2样品的生长及器件微加工制备 |
| 2.3 NbSe_2样品的生长 |
| 2.4 测量仪器 |
| 2.4.1 ~3He制冷机 |
| 2.4.2 综合物性测量系统(PPMS) |
| 2.4.3 稀释制冷机 |
| 第三章 少层MoTe_2的Ising超导电性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 少层MoTe_2的基本输运性质 |
| 3.2.1 Few-layerMoTe_2的超导增强现象 |
| 3.2.2 少层MoTe_2中的二维超导电性 |
| 3.2.3 少层MoTe_2中的Ising超导电性 |
| 3.3 少层1Td-MoTe_2中的超导—绝缘体转变 |
| 3.4 少层NbSe_2的超导性质 |
| 第四章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、~4He、~3He的蒸汽压真空减压装置（论文参考文献）
- [1]氦三超极化及低场磁共振设备研发[D]. 屈正. 兰州大学, 2021(09)
- [2]单原子层1T′-WTe2的MBE生长和STM/STS表征[D]. 李慧芳. 华东师范大学, 2020(03)
- [3]内禀磁性拓扑绝缘体薄膜的分子束外延生长与性质研究[D]. 朱科静. 清华大学, 2020(01)
- [4]煤层气提浓用炭质吸附剂的制备及其应用性能研究[D]. 张进华. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [5]磁性半导体HgCr2Se4的输运性质研究[D]. 杨帅. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2019(01)
- [6]铜氧化物高温超导体薄膜的制备与特性研究[D]. 王旸. 清华大学, 2019(02)
- [7]低维磁性拓扑绝缘体制备及其电子输运性质研究[D]. 刘楠. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2018(01)
- [8]质子化吡唑类离子液体的合成及催化CO2环加成反应的研究[D]. 王腾飞. 河南大学, 2018(01)
- [9]脉冲强磁场科学实验用氦再冷凝式低温系统的设计与实验研究[D]. 刘梦宇. 华中科技大学, 2018(05)
- [10]少层1Td-MoTe2的低温输运性质研究[D]. 崔健. 辽宁大学, 2018(01)