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量子英雄传-普朗克
热度 6 张天蓉 2019-11-20 21:12
第一部分:开天辟地(创建期) 1. 黑体辐射叛逆经典 普朗克释放量子妖精 ·量子学之父,已垂垂老矣 1946 年夏天的英国剑桥,弯弯曲曲的剑河两岸,既有壮观的哥特式风格建筑,又有柳绿青翠的田园风光。一位老者,步履蹒跚地徘徊于一条田间小路, ...
个人分类: 系列科普|11662 次阅读|7 个评论 热度 6
石墨烯传奇-之八
热度 2 张天蓉 2019-10-27 07:19
第四章:石墨烯的应用 因为石墨烯具有许多独特的性质,引起各领域人士的热切关注,特别在开发出一些有可能大规模制造石墨烯以及相关产品的技术后,多种应用设想如雨后春笋,涉及石墨烯的专利项目每年都在呈指数增长。石墨烯的应用研究,有望带来一场技术革命 【 16 】 ,继而改变这个世界,改变我 ...
个人分类: 系列科普|7542 次阅读|2 个评论 热度 2
石墨烯传奇-之七
热度 1 张天蓉 2019-10-16 04:36
3. 拓扑绝缘体 除了以上所列举的几种霍尔效应之外,还有一种“量子自旋霍尔效应”,这种效应的优越性是不需要外加磁场,斯坦福的华人学者张守晟首先预言 HgTe/CdTe量子阱体系中的量子自旋霍尔效应,并且很快便被一个德国研究团队的实验所证实。此外,中国科学院院士薛其坤带领的团队,2013年在世 ...
个人分类: 系列科普|8387 次阅读|1 个评论 热度 1
石墨烯传奇-之六
热度 2 张天蓉 2019-10-6 05:45
第三章:石墨烯和拓扑 石墨烯能带结构的奇妙之处,不仅仅是因为锥形,还由于它的拓扑性质。在本章中,我们将用几个实例,比喻和介绍拓扑的基本概念。然后对石墨烯能带结构,以及更广义意义下的“拓扑绝缘体”,作一个简单描述。 1. 橡皮膜上的几何学 拓扑学和几 ...
个人分类: 系列科普|7576 次阅读|2 个评论 热度 2
石墨烯传奇-之五
热度 1 张天蓉 2019-9-30 17:05
5. 晶体中的自由电子 固体的能带结构,给予其中共有电子之状态一个清晰而直观的“定态”图像,说明了电子在晶体周期势场中,可以具有哪些本征能量值?哪些量子态?接下来的问题是:如果在固体中加进外电磁场的话,这些电子将如何运动?它们的运动规律与真空中自由电子的运动规律有何不同? &nb ...
个人分类: 系列科普|9344 次阅读|2 个评论 热度 1
石墨烯传奇-之四
热度 1 张天蓉 2019-9-25 19:34
第二章:结构决定性质 1. 石墨、钻石、和石墨烯 碳家族每个成员的不同特性,来自于其中碳原子的排列方式。 结构决定性质,性质决定应用。物质材料的宏观性能,大多数可以从它的微观结构来解释。 碳原子核外有 6 个电子,最外层有 4 个价电子,晶体中两个或多个原子 ...
个人分类: 系列科普|7803 次阅读|1 个评论 热度 1
石墨烯传奇-之三
热度 2 张天蓉 2019-9-22 18:40
3. 胶带粘出诺贝尔奖 海姆是一个从科研中寻找乐趣的人,现在,我们回到他发现石墨烯的过程中。 当海姆教授在脑海中想象碳原子的二维晶体材料时,他招收了一位中国博士生。新人乍到,正好需要熟悉实验室的环境,改善英语水平,磨练实验技巧。于是,海姆分配这位学生用高级的抛光机来打磨石墨样 ...
个人分类: 系列科普|11923 次阅读|5 个评论 热度 2
石墨烯传奇-之二
热度 3 张天蓉 2019-9-17 08:04
2. 石墨烯之父的随机漫步 既然石墨就是石墨烯重叠起来的“扑克牌”,那就意味着,石墨烯本来就存在于自然界中,存在于石墨矿石中,也就是存在于人们经常使用的铅笔芯中。但是,要想从这一堆扑克牌中抽出一张来,却是异常地困难,即使是抽出一小叠,也不是那么容易的。那么,如何从 3 维的石墨一层层剥 ...
个人分类: 系列科普|10185 次阅读|5 个评论 热度 3
石墨烯传奇-之一
热度 1 张天蓉 2019-9-12 19:27
《石墨烯传奇》 是作者为此新型材料写的科普读物,在此分为数次连载。 目录 引言:神奇的新材料 第一章:背后的故事 1. 何谓石墨烯? 2. 石墨烯之父的随机漫步 3. 胶带粘出诺贝尔奖 4. 兴旺的碳原子家族 第二章:结构决定性质 1. 石墨、钻石、和石墨烯 2. 奇妙的量子现象 3. 晶体和能 ...
个人分类: 系列科普|10041 次阅读|2 个评论 热度 1
先有微分还是先有积分?
热度 3 张天蓉 2019-7-4 08:05
当我们学习微积分时,都是从微分(或者说导数)的定义开始。也就是说,先学微分,再学积分。然而,从前面几节追溯古希腊和古中国数学发展的历史来看,古代数学家就已经有了计算许多不同几何形状的面积和体积的方法。也就是说,古时候就已经有了积分的概念和初步方法。 因此,微分积分,在微积分的教学中,与微 ...
个人分类: 系列科普|26831 次阅读|3 个评论 热度 3

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