磁场穿透深度是联系超导体宏观电动力学与微观机制的重要物理量， 其精确测量对于研究超导机理以及探索超导应用具有重要意义。在众多的磁场穿透深度测量方法中，双线圈互感法具有测量精度高、技术相对成熟、对样品没有破坏等优点，可被用于细致地研究超导薄膜的磁场穿透深度对温度、掺杂、外延应力等参量的依赖关系。本文首先简要介绍了双线圈互感法的基本原理，指出该方法的测量精度主要受系统几何参数及薄膜边缘漏磁的影响；之后对自主设计搭建的透射型双线圈互感装置进行了系统的校验，并详细说明了其测量精度：对于厚度为100 nm，穿透深度为150 nm的典型薄膜样品，穿透深度绝对值的测量误差小于10%；最后通过测量NbN超导薄膜的磁场穿透深度进一步检验了装置的精度，分析表明穿透深度的测量值与文献报道结果符合。

(a)双线圈互感装置示意图; (b)等效电路图

超导穿透深度这一物理量的测量在超导研究研究中非常重要，也很常见，有多种方法可以估算出穿透深度，但对其进行比较准确的测量，还需要专业的手段。其中介子自旋共振是最可靠的方法，但考虑到国际上能做介子实验的地方不多，且成本很高，而在超导研究中往往需要很方便的测量其穿透深度，有必要建立一些既简便又相对可靠的测量方法，本文提出的双线圈互感测量装置是一种综合考虑下来最简单有效的方法，在超导研究中具有重要的应用。

特 邀 综 述

(a)低温相Fe₃O₄铁电极化在x, z轴方向的分量；(b)体系总能随应力的变化

本文综述了Fe₃O₄材料中Verwey相变的发现历史过程以及相变过程中的结构、电子态和磁性的变化，对于这一Verwey相变的性质做了比较详细的综述。作者前期对于这一样品体系有非常深入的研究，因此这一综述内容详实，其中的物理也做了很好的阐述。Verwey相变是凝聚态物理中一个非常重要的相变过程，对于这一相变的综述不但有助于对于Fe₃O₄这一材料的系统认识，也有助于对相关关联体系和物理的认识，对相关领域的研究人员有着重要的参考价值。

本文在n-(Al_0.27Ga_0.73)_0.5In_0.5P表面通过电子束蒸发Ni/Au/Ge/Ni/Au叠层金属并优化退火工艺成功制备了具有较低接触电阻的欧姆接触，其比接触电阻率在445 ℃退火600 s时达到1.4 × 10–4 Ω·cm²。二次离子质谱仪测试表明，叠层金属Ni/Au/Ge/Ni/Au与n-AlGaInP界面发生固相反应， Ga，In原子由于热分解发生外扩散并在晶格中留下Ⅲ族空位。本文把欧姆接触形成的原因归结为Ge原子内扩散占据Ga空位和In空位作为施主提高N型掺杂浓度。优化退火工艺对低掺杂浓度n-(Al_0.27Ga_0.73)_0.5In_0.5P的欧姆接触性能有显著改善效果，但随着n-(Al_0.27Ga_0.73)_0.5In_0.5P掺杂浓度提高，比接触电阻率与退火工艺没有明显关系。本文为n面出光的AlGaInP薄膜发光二极管芯片的n电极制备提供了一种新的方法，有望大幅简化制备工艺，降低制造成本。

相同掺杂浓度时　(a)退火时间25 s, ρc与退火温度关系; (b) 退火温度445 ℃, ρc与退火时间关系

如何有效预测高熵合金的稳态结构，是开展研究其物理及化学等性能的基础。以FeCuCrMnMo合金为例，在有限晶胞尺寸内，采用蒙特卡洛结合密度泛函理论杂化计算方法(Monte Carlo/density functional theory, MC/DFT)预测高熵合金的平衡态结构。与准随机近似方法(special quasirandom structures, SQS)不同，该方法不再追求高熵合金结构的理想随机状态，而是充分考虑合金中原子尺寸、混合焓、原子间相互作用等物理因素。通过第一性原理计算体系能量来实现，使得蒙特卡洛(Monte Carlo, MC)方法保证结构在原子交换过程中体系能量逐渐收敛于平衡态。最终预测得到的平衡态结构出现Cu原子的短程有序现象(short range order, SRO)与实验上合金中的Cu偏析现象相一致。相较于由SQS方法获得的随机状态，该SRO结构在能量上更加稳定。同时本文对稳态结构通过序参数及径向分布函数进行表征，并对SRO现象的出现进行物理解释，进一步揭示了SRO的出现对高熵合金结构性质的影响。

FeCuCrMnMo合金平衡态晶格结构, 其中Cu原子(蓝色原子球)的SRO现象用黑色虚线框标出

高熵合金是一种由五组元或五种以上合金形成的固溶体合金，因其独特的物理特性和广泛的应用前景受到了极大关注，成为近年来的研究热点。文章围绕高熵合金的短程有序现象开展研究具有理论意义和比较重要的应用价值。文章有效地对高熵合金结构进行构建，尤其是短程有序结构，并对高熵合金中出现的短程有序现象从理论上做出了合理的解释。文章采用蒙特卡洛结合密度泛函理论杂化计算方法对高熵合金FeCuCrMnMo的平衡态结构进行模拟和预测，并较好地解释了实验上的Cu偏析现象，对高熵合金类材料具有一定的参考价值。

利用与铯原子吸收线对应的852 nm半导体激光作为基频光，泵浦基于周期极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体的环形腔，进行高效外腔谐振倍频并产生426 nm激光。在理论分析小角度环形腔内的热透镜效应基础上，发现晶体中等效热透镜中心位置并非在晶体的几何中心。在理论分析的基础上，实验上通过精密平移台精细调节PPKTP晶体在腔内位置，使得等效热透镜中心位置与谐振腔的腰斑位置重合，进而减小晶体热透镜效应导致的模式失配对倍频效率的影响。在泵浦功率为515 mW时产生了428 mW的426 nm激光输出，对应的倍频转换效率为83.1%。此高效倍频过程为制备与铯原子吸收线相匹配的非经典光场提供有效泵浦光，为推动量子非经典光场的应用以及量子信息科学的发展奠定基础。

实验装置示意图

实验研究了平顶飞秒激光经圆锥透镜后在熔融石英中的成丝及超连续辐射。与高斯飞秒激光的成丝对比发现，平顶飞秒激光可以获得在圆锥透镜焦深区域内强度分布更为均匀的等离子体细丝，这一特征更有利于飞秒激光在固体介质中进行微纳加工等领域的应用。并且，在不损伤熔融石英的条件下，平顶飞秒激光成丝可以获得更高能量、更高转换效率的超连续辐射，这是因为若产生光强相近的细丝，平顶飞秒激光所需的初始激光能量更高，此激光能量下产生的细丝长度更长、均匀性更好。

入射能量为672 μJ的高斯光束与672 μJ, 1.319 mJ的平顶光束成丝产生的超连续辐射光谱

飞秒激光成丝过程的控制具有重要的科学意义和实用价值，锥透镜聚焦是控制成丝长度的有效手段。该文研究了高斯和平顶飞秒光脉冲经锥透镜聚焦在熔石英介质中的成丝传输，得到了沿轴向强度分布较为均匀的光丝，并获得了更高转换效率的超连续辐射。实验设置合理，结果详实可靠，对于飞秒激光在石英中成丝传输的应用有一定的指导意义。

《物理学报》2020年第4期全文链接：