能否通过NOE效应的强弱来判断A,B两个质子与C质子的空间远近关系
NOE效应和氧气有什么关系为什么除氧做NOE实验效果好呢
EPR的g值和配体效应有什么关系
大家在使用ICP的时候 有没有研究过记忆效应呢[em07]
[i]自然科学进展;2006,16(3):273-279[/i][b]微波加快化学反应中非热效应研究的新进展[/b][b]黄卡玛,杨晓庆[/b]摘 要:微波已经被广泛应用于加快化学反应。然而,微波加快化学反应所产生的特殊效应,特别是非热效应仍是人们争论的焦点。文中介绍了近年来微波加快化学反应中产生的非热效应、机理分析及实验方法等方面的研究进展。关键词:微波化学反应非热效应特殊效应由于微波独特的选择性加热方式和化学反应速率对温度的敏感性,人们自然联想到降微波应用于加快化学反应以提高反应速率。近年采大量的实验已证实微波可以极大地提高一些化学反应的反应速率,使一些通常条件下不易发主的反应迅速进行,微波现已被广泛应用于从无机反应到有机反应,从医药化工到食品化工,从简单分子反应到复杂生命过程的各个化学领域。近年来,当人们用微波加快化学反应时,发现了许多有别于传统加热的特殊效应,例如:1990年Rose将反应物放在装有冰水混合物的烧杯中以确保恒温,在这样的条件下,他们获得了与相同温度下传统加热方法不一样的结果 Bogdal等在1998年研究不同的有机合成实验中观察到微波加热与传统加热有不同的反应速率 Agrawal等2004年报道了材料烧结过程中发现在腔体中电场最大处和磁场最大处产生了不同的结果 2004年Barnhardt等发现很多在低温条件下不能进行的化学反应,在同样温度条件的微波辐射下可以进进行。这些与传统加热不同的效应引起了人们的关注。2004年在武汉召开的第五届全国微波化学会议,2004年在日本高松举行的微波化学会议、2005年在美国奥兰多举行的第三届世界微波化学大会上微波对化学反应的特殊效应都有专门报道。2004年在奥地利的格拉茨还专门举行了针对微波加热化学反应特殊效应的圆桌会议。 在这些特殊效应中,有一些特殊效应可以用微波的快速加热和选择性加热来解释,如过热现象。很多实验表明在微波加热下各种溶剂的沸点都有不同程度的提高。这是因为微波加热方式造成的。传统加热中,外部靠近热源的容器壁最先热起来,而那里是最容易形成气化核,当其饱和蒸气压等于液体上方气体压强时,溶剂就沸腾了,而微波加热因为是一种选择性的内加热,在内部温度较高的地方缺乏汽化核,致使液体内部因缺乏汽化核而加热到传统沸点时仍不能沸腾。再如热点现象,也是因为微波加热方式造成的。一般说来,热点形成可能由于下面3个原因:(1)具有不同介电损耗的材料的非均匀分布 (2)非均匀分布的微波场 (3)反应物内存在不同的热传导速率。美国宾州大学的Agrawal小组已经成功的观测到了在铁氧体去结晶过程中的热点,其热梯度为2000-4000℃ /mm,该热点持续了31s。还有热失控现象,在微波加热过程中随着温度上升有些物质的介电损耗也随温度增加,这便形成了一个正反馈,导致温度迅速上升将反应物烧毁。在微波加热食品、橡胶和陶瓷中已经报道有热失控现象发生。反之,有些特殊效应不能用温度的变化解释,例如前面所提到的微波低温反应等。而这些难以用温度变化和特殊温度分布来解释的现象就是人们所说的“非热效应”。很多文献中把特殊效应与非热效应等同起来,其实非热效应和特殊效应有本质差别。特殊效应是微波所特有的效应,两者区别在于特殊效应并不排除与温度的相关性。非热效应应该属于特殊效应的一种,它是无法用温度变化来解释的特殊现象。而可以用温度变化解释的特殊效应是热效应。 是否存在非热效应?这个问题一直没有定论,并且微波加快化学反应中的非热效应起源于微波对经典的Arrhenius公式中指前因子和活化能影响的争论,而这两项也正好与化学反应系统中的墒和焙相联系,那么,问题本身就在于对微波不以热的方式对化学反应系统的嫡和烙的影响上。其中Stuerga等反对存在非热效应,而Loupy等则认为存在非热效应。[color=red]最后有全文的下载[/color]
图片也看不懂两个图之间那个好在哪一点,聚焦效应与设置的初始柱箱温度关系大不大,因为是看到气化进入色谱柱之后冷凝的。各位老师帮忙看一哈,自己是感觉弄个初始温度慢慢升上去好[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909271647416231_9582_4004805_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909271647416131_7157_4004805_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909271647416776_6801_4004805_3.png[/img]
做农药残留经常会碰到一种现象,基质效应。小明同学做了一个实验,回收率非常高,180%,那么他做的实验非常成功吗?NO!事实上,基质效应已经被农药残留各位专家研究的可以写N本书了,而基质效应重要的评价指标就是回收率。农药残留回收率一般混标为70—120%,单标在80-100%为合格,具体要求可以参考GB/T 27404-2008.然而基质效应并不是影响回收率的唯一指标,还有前处理,还有进样系统及检测系统。所以遇到基质效应大的样品,三个字,烦烦烦。目前来讲,我们经常使用的[color=#333333]GB 23200.8-2016[/color][color=#333333],[/color][color=#333333]NY/T761-2008, GB/T20769-2008等标准中有些标准对基质效应提出了自己了解决方法,基质匹配。[/color][color=#333333]空白基质配制标准曲线,而有些标准则并没有考虑。[/color][color=#333333]实际检测过程中,有些老师认为一类样品要对应一个标曲,那么你知道有多少蔬菜种类吗?[/color][color=#333333]假设按照“科”来分类,你知道的,辣椒和茄子一个科,萝卜和白菜一个科,芹菜和胡萝卜一个科。这能行吗?[/color][color=#333333]还有老师认为选择两种作为空白基质的代表就可以了,黄瓜和西瓜。这可行吗?[/color][color=#333333]也有老师认为现如今的前处理净化已经可以解决基质问题了,这个就比较扯淡了。[/color][color=#333333]另外一种方法,标准加入法。[/color][color=#333333]它是一个比空白基质做标液步骤要求更多的方法,对实际检测来讲,能不用尽量不要用。[/color][color=#333333]为了准确度,可以,为了发表论文,可以,为了复检可疑样品,可以。[/color][color=#333333]其它是扯淡,不是每家公司都不在乎时间、人力以及物质的投入。[/color][color=#333333] [/color][color=#333333]那么实际检测过程中,如何去减少基质效应对检测过程中的影响呢[/color][color=#333333]我们是这样操作的。[/color][color=#333333]实际检测过程时,我们本身有个农产品检测基地,常检测的样品如辣椒、茄子、萝卜、白菜等都会自己种植,[/color][color=#333333]不使用农药,并且在种植过程中尽量排除农药残留的干扰,当做空白样品。[/color][color=#333333]第一步检测样品中农药残留时使用最后定容溶剂配制的标准曲线,检测出样品中的农药残留和加标样品中的农药残留。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]第二步,使用空白样品基质配制与样品及加标样品中农药残留浓度相同或相近浓度的单个浓度点,以单标的形式重新走样。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]以第二次走样的样品浓度及计算的回收率为准。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]个人做法,仅供参考[/color]
[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=102241]用X射线衍射仪验证康普顿效应的实验研究[/url]
通过ICP-AES研究样品中锑对稀土元素的影响,测定了不同浓度(0-1000ppm)下锑对试液密度、粘度的影响,研究了锑对等离子体激发温度、Ha线半宽度及对MgⅡ/MgⅠ强度比的影响。结果表明,在0-1000ppm浓度的Sb基体下,同一观测位置的激发温度差别不大。稀土元素谱线强度的测定显示,Sb对稀土元素(La、Y、)无显著的抑制作用,对稀土元素(Eu、Nd、Yb)有一定的抑制作用,随着基体浓度的增加,元素(La、Y、)的发射强度并无明显的变化,元素(Eu、Nd、Yb)的发射强度有一定的衰减。由此推断Sb不同于另外一种两性元素AL,会与稀土元素在高温条件下形成难熔和难挥发的稀土酸盐类化合物,从而对稀土的测定产生明显的基体效应。
柠檬酸与碳酸氢钠反应热效应的研究[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=65994]感受物质变化中的能量转换[/url]
在ICP的物理干扰中表现一种是“酸效应”,由于ICP使用气动雾化器将样品的溶液雾化后成为气溶胶,其中雾化器的提升量及雾化效率与气溶胶颗粒的大小和均匀程度与试样溶液的物理性质相关,通常在标准溶液和样品定容过程中都要加入一定量的无机酸来防止分析元素的水解或沉淀的,但由于各种无机酸的物理决定了他们在黏度、密度等方面的不同对雾化效率产生影响,不同的酸度值和不同类型酸造成谱线强度的不同称为“酸效应”,含酸溶液的提升量及强度信号均小于水溶液,强度值随酸度增大而降低。那么具体到我们常规实验中使用到HCL.,HNO3,HF,H3PO4,HCLO4,H2SO4等,欢迎大家补充一下试剂,那么酸效应具体如何了,可以排个座位?那么这些酸会有酸效应的影响,可否从分子间基团,分子间作用力等探讨探讨?欢迎欢迎?http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/01/201301072131_418955_2140715_3.jpg
[font=&]【题名】: 离子敏感场效应晶体管传感器研究进展[/font][font=&]【全文链接】: https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MINI202006017.htm[/font]
高励聪,吴海燕.医药导报.抗菌药物后效应研究.2002 Vol.21 No.7 P.450-450,
基质效应与回收率有没有关系,如何基质增强回收率会不会也变大,或者基质抑制回收率会不会减小?
中国科技网讯 热电循环需通过“塞贝克效应”来产生热,据物理学家组织网7月11日报道,俄亥俄大学找到了一种新方法,能将“自旋塞贝克效应”放大1000倍,将其向实际应用推进了一大步。该研究有助于热电循环的实现,从而最终有望开发出新型热电发动机,还可用于计算机制冷。相关论文发表在本周出版的《自然》杂志上。 热电循环是电子设备循环利用自身产生的部分废热,将废热转化成电。根据“塞贝克效应”,当导体被放在一个温度梯度中时,会产生电压使热能转变为电能。而2008年日本发现了“自旋塞贝克效应”,即在磁性材料中,自旋电子会产生电流使材料接点产生电压。这以后,许多科学家都在试图利用自旋电子学来研发读写数据的新型电子设备,以便在更少空间、更低能耗的条件下更安全地存储更多数据。但这种“自旋塞贝克效应”产生的电压一般非常小。 目前新方法是将此效应放大为“巨自旋塞贝克效应”。研究人员利用锑化铟及其他元素掺杂制成所需材料,并将温度降低到零下253℃至零下271℃附近,外加3特斯拉磁场。当他们将材料一面加热使其升高1℃时,在另一面检测到电压为8毫伏,得到比以往的5微伏高三个数量级的电流,是迄今为止通过标准“自旋塞贝克效应”产生的最高电压,且功率提高了近百万倍。 俄亥俄大学物理学与机械工程教授约瑟夫·海尔曼斯说,科学家认为热是由振动量子所组成,他们能在半导体内部引发强大的振动量子流,在流过材料时撞击电子使电子向前运动。而由于材料中原子使电子自旋,电子最终就像枪管中的子弹那样旋转前进。 以往人们只在磁性半导体和金属中发现过“自旋塞贝克效应”,而此次“成功的关键是选择材料,”该校材料科学与工程夫教授罗伯托·梅尔斯说,但由于材料是非磁性的,还需要外加电场和低温环境,这是实验的不足之处,他们还在进一步研究其他材料。 海尔曼斯表示,其最终目标是开发出一种低成本高效率将热转化为电能的固态发动机。这些发动机没有运动部分,不会磨损,可靠性几乎是无限的。“这是真正的新一代热电发动机。17世纪我们有了蒸汽机,18世纪有了燃气机,19世纪有了第一个热电材料,而现在我们正要用磁来做同样的事。”(常丽君) 《科技日报》(2012-07-13 二版)
“在中国,为了获得重大项目,一个公开的秘密是:作好的研究不如与官员和他们赏识的专家拉关系重要。”在2010年9月3日出版的顶尖学术期刊《科学》上,一篇讨论中国科研基金分配体制及科研文化问题的社论在国内引起了广泛关注。有评论认为,这一社论“具有里程碑意义”。 这篇社论是由清华大学生命科学院院长施一公教授和北京大学生命科学院院长饶毅教授联合撰写的。两人都是从美国归国的科研人员。2007年,时年45岁的饶毅从美国西北大学归国,他曾任该校讲席教授、神经科学研究所副所长。结构生物学家施一公在2008年回国时年届不惑,已是美国普林斯顿大学讲席教授,并获得了霍华德休斯医学研究所授予的1000万美元研究经费。两人的回国在当时都引起了不小的反响,并被认为是中国科技界吸引力增强的标志之一。 饶毅在全职回国前,就多次对中国的教育科技问题提出直言不讳的批评,在国内形成了一定的影响力。在施一公回国后,两人开始联合发表文章,直陈中国教育科技领域中存在的问题,并提出了诸多建议。 与个别官员和少数强势科学家搞好关系最重要 在这篇发表于《科学》的社论中,两位作者表示,虽然我国的研究经费以每年超过20%的比例增加,但“研究经费分配的严重问题却减缓了中国潜在的创新步伐”。 作者认为,问题主要存在于政府各部门的大型项目上。这些项目的经费从几亿元到几十亿元人民币,但学术优劣与能否获得经费的相关性相对而言较小,“关键问题在于每年针对特定研究领域和项目颁发的申请指南。表面上,这些指南的目的是勾画‘国家重大需求’;然而,项目的申请指南却常常被具体而狭隘地描述,人们基本上可以毫无悬念地意识到这些‘需求’并非国家真正所需,经费预定给谁基本一目了然”。 文章还揭露了一个中国科技界的“潜规则”:“每个人都很清楚:与个别官员和少数强势科学家搞好关系才最重要,因为他们主宰了经费申请指南制定的全过程。” 文章还称:“在中国,相当比率的研究人员花了过多精力拉关系,却没有足够时间参加学术会议、讨论学术问题、作研究或培养学生。很多人因为太忙而在原单位不见其踪影。” 该文表示,面对这种现状,要作出改变并非易事,科技界内部有代表性的想法分为三类:现行体制的既得利益者拒绝真正意义上的改革;部分反对不健康文化的人,因为害怕失去未来获得基金的机会,选择了沉默;其他希望有所改变的人们则持“等待和观望”的态度,而不愿承担改革可能失败的风险。 值得注意的是,这篇社论只展示了中国科技界存在的问题,并概括性地提出这些问题已造成“浪费资源、腐蚀精神、阻碍创新”等危害,文章并没有给出任何建议和解决问题的思路。 饶毅说,《科学》社论中之所以没有提建议,是因为要“集中在一篇字数有限制的文章中,讲清楚一件事情,而且要考虑到英文读者对此类事情是否熟悉”。 各部委中下层管理人员有过度权力 对于这篇文章发表的背景,施一公因出国访问没有接受记者采访,饶毅在写给中国青年报记者简短的邮件中称:“我们的意见并非新观点,也非独创”。 他称,科研经费管理问题,是个影响很大的问题。 值得注意的是,这一问题在过去一些年已备受诟病。记者了解到,很多科学家认为在这一问题上需要较多人提出具体可行的建议。 早在2004年,当时还在美国西北大学任教的饶毅,就与时任美国国立健康研究院实验室主任、当时的中国科技部科学顾问鲁白博士,以及2006年故去的中国科学院院士、著名生物化学家邹承鲁一起,合写了《中国科技需要的根本转变:从传统人治到竞争优胜体制》一文。文中提出,科技经费的分配体制是“国家对科技管理的一个关键环节”。 该文列举的很多现象跟《科学》杂志社论中的表述并无多少差异,比如,该文当时即指出,各部委中下层管理人员有过度的权力。“司局长、处长、甚至一般处员对科技经费分配有相当大的权力,包括设立项目、选择评审专家、影响评审讨论、个人邀人提申请。行政人员常按自己的意愿来选择专家,可以操纵或影响决策过程……中国科技人员一般很看重和科技部官员的关系,认为这样的关系对获得大量经费起很重要的作用。” 文章还认为,专家被推到方便于搞学术政治、但不方便专业评审的场合。“比如化学家可以被邀请到一个20个人左右的专家评审委员会,从一堆包括等离子物理到植物发育的申请中挑选资助课题。因为整个委员会没有任何专家可以判断这些竞争课题的相对优势,‘专家’的评估也就很难依据于课题的专业优劣。这样,由部委组织的大课题评审,科技界的人际政治就常常代替专业的标准。” 该文比社论长,也提出了一些改革建议。比如就科技经费管理,该文就建议,要明确政治和科技的界限,将行政和科技分界,“一般行政人员应该退出科技的决策和影响”。同时,要建设“竞争优胜的科技体制”,将由某些部委控制的科学经费分到国家自然科学基金会这样有合理体制的基金管理机构,和中国科学院、教育部等直接进行科学研究的部门,技术经费则依据专业分到专门部委等。 问题丝毫没有解决 在今年1月6日的一篇发表于《科学网》的博客文章中,饶毅就谈到了科研经费管理问题,并失望地表示,“经费分配这个问题,可以说近年丝毫没有解决”。 他说,他和鲁白、邹承鲁发表于2004年的文章,没有过时。 “在目前,不走后门正常申请经费,会屡遭闷棍。而搞拉帮结派得到后台支持的、科学记录并不很好的人,却不难得到支持。”目前的问题不是好科学家没有经费,而是差的科研人员,如果会拉关系,也能得到很多经费。 在一次经费申请过程中,饶毅被刷了下来:“一个组的间接反馈是说我没有联系他们,不尊重他们”。 在这次经历中饶毅还发现,在国内成长起来的科研人员比海归科学家更按国际标准行事。在支持他的组里面,有几个专家是国内成长起来的。不支持他的两个组里的专家,基本都是海归。“评审的和被评审事先联系、事后一道吃饭,这明显违规,不符国际惯例。但在中国却成了标准,而且奉行这样标准的多数是海归”。 所以他们在社论中写道:“无须陈述科学研究和经费管理中的伦理规章,因为绝大多数中国研究界的权势人物都在工业化国家接受过教育。”“这种潜规则文化甚至渗透到那些刚从海外回国学者的意识中:他们很快适应局部环境,并传承和发扬不健康的文化。”所以,在饶毅看来,如果目前状况没有改变,越来越多的留学生回国后会努力争取改善我国科技体制的猜想是不成立的。 饶毅告诉本报记者,社论发表后,目前没有感到压力,而且好像获得了较多支持。有关领导也非常重视,并要求有关部门拿出具体措施解决问题。 然而,这不代表他的处境一切都很好。他说,国内极力排斥他们的机构不少:官员觉得不好操纵我们,学界权威觉得不好对付我们。“除了给我们闷棍,最常见的是冷处理”。 他在给本报记者的邮件中谈到,他在国外时,除了参加国外评审,还被国内邀请做评审。但回国后,国内基本排斥他参加各种评审会。 他在博客中表示,只要看到现状还很有问题,我们就不会停止呼吁改革。只要有支点,我们就要争取改革,而且不断努力。“我非常不信二十年后中国科技经费还会用目前的分配机制。一定会有新的体制和机制出现,替代和改造不良体制、机制和方法……相信良性机制终将在中国稳固地建立,阴云终将被驱散”。
先谢谢了 ,请问,方法验证中线性关系的研究范围一般如何取?我看到有的经验是“:在80%至120%的浓度范围内配制6份浓度不同的供试液,分别测定其主峰的面积”,而有的研究摘要这样写“安替比林浓度在0.1~30μg.ml-1范围内线性关系良好(r=0.9995),”0.1~30我想肯定不是80%至120%的浓度范围,那它这个范围是如何确定的哪?我又该如何确定线性关系的研究范围呢? 拜托各位,我是新手,对有些基础性东西不明白,请大家给我讲讲好吗,谢谢了。
大家好,最近再摸索塞曼扣背景的原理,有几个问题想请教一下大家问题一:因为我们的仪器是PE AA 800的,应该是横向加热,交变磁场塞曼扣背景的(据说磁场强度是1.9T),由于磁场下的正常塞曼效应是列分为π和O正负(那个叫“诗歌吗”的符号不会打),根据塞曼原理,应该是元素原子在磁场中高能级态的谱线分裂成三条??还是空心阴极灯发出的光在磁场中发生分裂???
[b]超临界流体的共溶剂效应和混合流体研究进展[/b][i]牟天成,韩布兴[/i]摘 要:共溶剂的出现极大地拓展了超临界流体的应用范围,推动了超临界流体科学与技术的发展。本文从相行为和分子间相互作用热力学的角度,对相行为测定、量热技术、光谱技术和分子模拟等在超临界流体中共溶剂效应的研究作了综述,主要介绍超临界流体中共溶剂的作用机理和混合流体在临界点附近热力学性质研究,并对其未来发展方向进行了展望。关键词:超临界流体 共溶剂 分子间相互作用 混合流体1 引 言最近20年以来,超临界流体科学和技术得到了快速发展,其理论和应用研究正处于快速增长阶段。随着人们对超临界流体本性认识的提高,超临界流体在萃取、化学反应、材料制备、分析技术、胶体和表面科学、生物技术等领域得到了广泛应用,其应用范围和领域还在不断扩大之中,而且必将有更为广阔的应用前景。超临界流体得到人们广泛关注,是因为它具有一些特殊性质:(1)超临界流体的密度可以从气态密度连续变化到液态密度,尤其是临界点附近,压力和温度的微小变化可导致密度成倍变化;(2)由于粘度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关,可以通过调节温度和压力来控制超临界流体的物理化学性质。在超临界流体中,CO2的使用最普遍,原因如下:CO2溶解能力强;临界温度和临界压力适中;无毒无害,便宜易得;化学惰性,易分离等,是环境友好的绿色溶剂。[color=red]下面有全文的Word文档,需要的可以下载。[/color]
药物的构效关系,一般都用什么方法来研究啊?
金属材料的剩余寿命与力学性质之间关系的研究[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24731]金属材料的剩余寿命与力学性质之间关系的研究[/url]
关于研究药物构效关系的一些参数,都有哪些呢?
请问,方法验证中线性关系的研究范围一般如何取?我看到有的经验是“:在80%至120%的浓度范围内配制6份浓度不同的供试液,分别测定其主峰的面积”,而有的研究摘要这样写“安替比林浓度在0.1~30μg.ml-1范围内线性关系良好(r=0.9995),”0.1~30我想肯定不是80%至120%的浓度范围,那它这个范围是如何确定的哪?我又该如何确定线性关系的研究范围呢? 拜托各位,我是新手,对有些基础性东西不明白,请大家给我讲讲好吗,谢谢了。
有哪位做过红外光谱与分子对称性的关系的研究的能给与赐教吗??比如分子对称性与光谱的简并,分子对称性对吸收强度的影响等等等[em31]
我国科学家首次发现“量子反常霍尔效应”这一科研成果离诺贝尔物理奖有多近2013年04月11日 来源: 中国科技网 作者: 林莉君 李大庆 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20130410/051365597244421_change_wtt3427_b.jpg量子反常霍尔效应的示意图,拓扑非平庸的能带结构产生具有手征性的边缘态,从而导致量子反常霍尔效应 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20130410/051365597244437_change_wtt3428_b.jpg理论计算得到的磁性拓扑绝缘体多层膜的能带结构和相应的霍尔电导 “这个研究成果是从中国实验室里,第一次发表出来了诺贝尔物理奖级别的论文,这不仅是清华大学、中科院的喜事,也是整个国家发展中喜事。”4月10日,诺贝尔物理奖得主、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁教授高度评价了我国科学家的重大发现——量子反常霍尔效应。 由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。美国《科学》杂志于3月14日在线发表这一研究成果。由于此前和量子霍尔效应有关的科研成果已经3获诺贝尔奖,学术界很多人士对这项“可能是量子霍尔效应家族最后一个重要成员”的研究给予了极高的关注和期望。那么什么是量子反常霍尔效应?对它的研究为什么引起世界各国科学家的兴趣?它的发现有什么重大意义? 重要性 突破摩尔定律瓶颈 加速推动信息技术革命进程 在认识量子反常霍尔效应之前,让我们先来了解一下量子霍尔效应。量子霍尔效应,于1980年被德国科学家发现,是整个凝聚态物理领域中重要、最基本的量子效应之一。它的应用前景非常广泛。 薛其坤院士举了个简单的例子:我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题。这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗。而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,让它们在各自的跑道上“一往无前”地前进。“这就好比一辆高级跑车,常态下是在拥挤的农贸市场上前进,而在量子霍尔效应下,则可以在‘各行其道、互不干扰’的高速路上前进。”薛其坤打了个形象的比喻。 然而,量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场,“相当于外加10个计算机大的磁铁,这不但体积庞大,而且价格昂贵,不适合个人电脑和便携式计算机。”薛其坤说,而量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场,在零磁场中就可以实现量子霍尔态,更容易应用到人们日常所需的电子器件中。 自1988年开始,就不断有理论物理学家提出各种方案,然而在实验上没有取得任何进展。2006年, 美国斯坦福大学张首晟教授领导的理论组成功地预言了二维拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔效应,并于2008年指出了在磁性掺杂的拓扑绝缘体中实现量子反常霍尔效应的新方向。2010年,我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系。这个方案引起了国际学术界的广泛关注。德国、美国、日本等有多个世界一流的研究组沿着这个思路在实验上寻找量子反常霍尔效应,但一直没有取得突破。 薛其坤团队经过近4年的研究,生长测量了1000多个样品。最终,他们利用分子束外延方法,生长出了高质量的Cr掺杂(Bi,Sb)2Te3拓扑绝缘体磁性薄膜,并在极低温输运测量装置上成功观测到了量子反常霍尔效应。 “量子反常霍尔效应可在未来解决摩尔定律瓶颈问题,它发现或将带来下一次信息技术革命,我国科学家为国家争夺了这场信息革命中的战略制高点。”拓扑绝缘体领域的开创者之一、清华大学“千人计划”张首晟教授说。 创新性 让实验材料同时具备“速度、高度和灵巧度” 从美国物理学家霍尔丹于1988年提出可能存在不需要外磁场的量子霍尔效应,到我国科学家为这一预言画上完美句号,中间经过了20多年。课题组成员、中科院物理所副研究员何珂告诉记者:“量子反常霍尔效应实现非常困难,需要精准的材料设计、制备与调控。尽管多年来各国科学家提出几种不同的实现途径,但所需的材料和结构非常难以制备,因此在实验上进展缓慢。” “这就如同要求一个运动员同时具有刘翔的速度、姚明的高度和郭晶晶的灵巧度。在实际的材料中实现以上任何一点都具有相当大的难度,而要同时满足这三点对实验物理学家来讲是一个巨大的挑战。”课题组成员、清华大学王亚愚教授这样描述实验对材料要求的苛刻程度。 实验中,材料必须具有铁磁性从而存在反常霍尔效应;材料的能带结构必须具有拓扑特性从而具有导电的一维边缘态,即一维导电通道;材料的体内必须为绝缘态从而对导电没有任何贡献,只有一维边缘态参与导电。 2010年,课题组完成了对1纳米到6纳米(头发丝粗细的万分之一)厚度薄膜的生长和输运测量,得到了系统的结果,从而使得准二维超薄膜的生长测量成为可能。 2011年,课题组实现了对拓扑绝缘体能带结构的精密调控,使得其体材料成为真正的绝缘体,去除了其对输运性质的影响。 2012年初,课题组在准二维、体绝缘的拓扑绝缘体中实现了自发长程铁磁性,并利用外加栅极电压对其电子结构进行原位精密调控。 2012年10月,课题组终于发现在一定的外加栅极电压范围内,此材料在零磁场中的反常霍尔电阻达到了量子霍尔效应的特征值h/e2—25800欧姆——世界难题得以攻克。 课题组克服薄膜生长、磁性掺杂、门电压控制、低温输运测量等多道难关,一步一步实现了对拓扑绝缘体的电子结构、长程铁磁序以及能带拓扑结构的精密调控,最终为这一物理现象的实现画上了完美的句号。 “下一步我们主要的努力方向是全面测量材料在极低温下的电子结构和输运性质,寻找更好的材料体系,在更高的温度下实现这一效应。那时,也许我们能对其应用前景作更好的判断。”王亚愚告诉记者。 外界评说 这是凝聚态物理界一项里程碑式的工作 “实验成果出来以后,量子霍尔效应的发现者给我发了一封邮件。他写道:我深信拓扑绝缘体和量子反常霍尔效应是科学王冠上的明星。”张首晟向记者展示了这封邮件。 《科学》杂志的一位审稿人说:“这项工作毫无疑问地证实了与普通量子霍尔效应不同来源的单通道边缘态的存在。我认为这是凝聚态物理学一项非常重要的成就。”另一位审稿人说:“这篇文章结束了多年来对无朗道能级的量子霍尔效应的探寻。这是一篇里程碑式的文章。” 延伸阅读 霍尔效应与反常霍尔效应 霍尔效应是美国物理学家霍尔于1879年发现的一个物理效应。在一个通有电流的导体中,如果施加一个垂直于电流方向的磁场,由于洛伦兹力的作用,电子的运动轨迹将产生偏转,从而在垂直于电流和磁场方向的导体两端产生电压,这个电磁输运现象就是著名的霍尔效应。产生的横向电压被称为霍尔电压,霍尔电压与施加的电流之比则被称为霍尔电阻。由于洛伦兹力的大小与磁场成正比,所以霍尔电阻也与磁场成线性变化关系。 1880年,霍尔在研究磁性金属的霍尔效应时发现,即使不加外磁场也可以观测到霍尔效应,这种零磁场中的霍尔效应就是反常霍尔效应。反常霍尔效应与普通的霍尔效应在本质上完全不同,因为这里不存在外磁场对电子的洛伦兹力而产生的运动轨道偏转。反常霍尔电导是由于材料本身的自发磁化而产生的,因此是一类新的重要物理效应。 量子霍尔效应的相关研究已3次获得诺贝尔奖 量子霍尔效应在凝聚态物理的研究中占据着极其重要的地位。它就像一个富矿,一代又一代科学家为之着迷和献身,他们的成就也多次获得诺贝尔物理奖。 1985年,诺贝尔物理奖颁给了德国科学家冯·克利青,他于1980年发现了整数量子霍尔效应。 1998年,诺贝尔物理奖颁给了美国科学家:美籍华人物理学家崔琦以及施特默、劳弗林。前两人于1982年发现了分数量子霍尔效应,而后者则对这一效应进一步给出了理论解释。 2010年,诺贝尔物理奖颁给了英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。他们俩在2005年发现了石墨烯中的半整数量子霍尔效应。 此外,量子化自旋霍尔效应于2007年被发现,2010年获得欧洲物理奖,2012年获得美国物理学会巴克利奖。(记者 林莉君 李大庆) 《科技日报》(2013-04-11
农残分析过程中基质效应是广泛存在的,有些组分如甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果等是比较明显的,不同的目标物受基质效应的影响是不一样的,差别很大,同时不同的仪器也有不同的基质效应,气相、气质、液相、液相中都存在,有些是增强,有些是抑制,同时还和基质本身也有关系,不同的样品基质效应的强弱也是不一样的。 作为实验达人,你在实验过程中是如何应对基质效应的,你有高招可以和大家分享吗?你有难题需要解决吗?欢迎大家讨论。 参与讨论即有积分送上,好的回复,给予重奖!
微波能促进化学反应的机理,大都从微波的热效应和非热效应来解释。热效应仅指微波能引起极性分子震动,从而高效率的加热,促进化学反应的进行;非热效应是有些研究者认为,仅仅从高效率加热来解释微波能促进化学反应不合适,还有非加热方式的因素在起作用。 如果有非热效应存在,那么微波加热食品时,会不会让食品产生化学变化,生成一些对人体有害的物质? 大家是怎样认为的呢?
消除基质效应是怎么消除的,原理是什么,他跟回收率有什么关系
科技日报北京1月22日电 德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队的理论和实验物理学家开发出一种由铝镓砷制成的半导体器件。这项开创性的研究发表在最新一期《自然物理学》杂志上。由于拓扑趋肤效应,量子半导体上不同触点之间的所有电流都不受杂质或其他外部扰动的影响。这使得拓扑器件对半导体行业越来越有吸引力,因为其消除了对材料纯度的要求,而材料提纯成本极高。拓扑量子材料以其卓越的稳健性而闻名,非常适合功率密集型应用。新开发的量子半导体既稳定又高度准确,这种罕见组合使该拓扑器件成为传感器工程中令人兴奋的新选择。利用拓扑趋肤效应可制造新型高性能量子器件,而且尺寸也可做得非常小。新的拓扑量子器件直径约为0.1毫米,且易于进一步缩小。这一成就的开创性在于,首次在半导体材料中实现了微观尺度的拓扑趋肤效应。这种量子现象3年前首次在宏观层面得到证实,但只是在人造超材料中,而不是在天然超材料中。因此,这是首次开发出高度稳健且超灵敏的微型半导体拓扑量子器件。通过在铝镓砷半导体器件上创造性地布置材料和触点,研究团队在超冷条件和强磁场下成功诱导出拓扑效应。他们采用了二维半导体结构,触点的排列方式可在触点边缘测量电阻,直接显示拓扑效应。研究人员表示,在新的量子器件中,电流—电压关系受到拓扑趋肤效应的保护,因为电子被限制在边缘。即使半导体材料中存在杂质,电流也能保持稳定。此外,触点甚至可检测到最轻微的电流或电压波动。这使得拓扑量子器件非常适合制造尺寸极小的高精度传感器和放大器。[来源:科技日报][align=right][/align]
生物传感器能够将各种生化反应转换成可测量的电学、光学等信号,属于典型的多学科交叉领域。在生物传感器研究中,器件设计与传感策略一直成为该领域的研究热点,开发具有高灵敏度、时效性兼具可制造性的生物传感器具有重要的科学价值和应用前景。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所生物医学部程国胜研究员课题组采用CMOS兼容“自上而下”加工工艺,以SOI(silicon-on-insulator)硅片为衬底,加工出尺寸可控的一维Si纳米线场效应管。在生物传感器研发过程中,纳米材料表面的功能化修饰是其中一项重要环节,该团队在前期工作中已探索了半导体纳米材料的表面修饰基本方法(Langmuir 26, 4514–4522, 2010;Langmuir 27, 13220–13225, 2011)。在此基础上,通过共价结合方法选择性地在Si纳米线表面修饰急性心肌梗死标志物——心肌肌钙蛋白I(cTnI)的单克隆抗体,制备了面向心肌梗死诊断的生物传感器。测试结果表明,生物传感器对cTnI的响应时间小于2 min,其动态线性响应范围92 pg/mL~46 ng/mL,相关工作发表于Biosensors and Bioelectronics(34, 267-272, 2012)。 进一步通过分析器件电流响应中的低频噪声谱,发现当器件工作于反型区时,相较于空气中的响应,液相环境下噪声谱幅度的倒数受栅极电压的调控作用更加明显。基于此,研究人员以血清体系为研究对象,对比了传统电流响应与噪声谱分析方法,在电流响应无法区分待测cTnI蛋白的情况下,噪声谱分析能够实现2个数量级的信号差别。 部分结果发表于Applied Physics Letters(101, 093704, 2012),为实现新型、高灵敏度生物传感器的设计提供了思路。 上述研究工作得到了中科院“百人计划”项目、国家自然科学基金、国家重大科学研究计划(973项目)经费支持,同时得到了苏州纳米所纳米加工平台及分析测试平台的技术支持。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688421684.jpg图1 器件阵列形貌(A),Si纳米线扫描电镜图片(B)以及典型的cTnI传感结果(C)。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688424476.jpg图2 噪声幅度倒数与栅极电压之间的关联(A),电流模式下(B)及噪声谱分析方法下的cTnI响应(C)。