【摘 要】
：
尽管人类已具备相当高的科技水平,但对于地球内部还知之甚少。这主要是因为地球内部处于强的高温高压状态,并且成分复杂,科学工作者们无法直接探测地球内部的组成,大部分对于地球内部理解来源于地震波数据的收集,和模型推演等。近年来随着计算机技术的飞速发展,理论计算模拟得到了极大的推广和应用,理论结构预测方法和软件可以有效探索矿物在极端条件下的微观结构,有助于从地球高压物理角度出发,计算模拟矿物的物理性质。本
论文部分内容阅读
尽管人类已具备相当高的科技水平,但对于地球内部还知之甚少。这主要是因为地球内部处于强的高温高压状态,并且成分复杂,科学工作者们无法直接探测地球内部的组成,大部分对于地球内部理解来源于地震波数据的收集,和模型推演等。近年来随着计算机技术的飞速发展,理论计算模拟得到了极大的推广和应用,理论结构预测方法和软件可以有效探索矿物在极端条件下的微观结构,有助于从地球高压物理角度出发,计算模拟矿物的物理性质。本文依据课题组自主研发的结构预测软件（CALYPSO）,结合第一性原理分子动力学方法,探索讨论了地球内部温压条件下铁氧氦和铁氧氦氢矿物的高压相结构和物理性质,获得了如下创新性成果。1,由火山热点处喷发的物质以及同位素的分析可知地球内部存在原始氦库,但其物质结构和存在形式未知。为解决上述问题,研究人提出了探索大量地球内部矿物（如FeO2,Mg O,Si O2,Mg Si O3等）与氦发生可能发生化学反应及其可以生成稳定高压相结构的方案,发现了在核慢边界压强和温度条件下FeO2He可以稳定存在,而且计算的FeO2He的纵波波速和横波波速下降比例与超低速区的异常下降一致,这为解释地球原始氦库之谜和超低声速区的下降提供了新的解释。2,先前地球模型提出氢可以通过FeO2参与地球内部循环,那么是否氦和氢一起与FeO2在地球内部循环?除此之外,氦是在宇宙中是除氢元素以外,含量最高的元素,它可与氢一起,大量存在天王星、海王星等冰巨行星。氢和氦是否可以发生化学反应、成化学键等,也引起了科学工作者的广泛关注。截至目前,科学工作者尚未发现氢-氦成键的确凿证据。因此,研究人在前期Fe-O-He的研究基础上,考虑氢是否也能参与地球内部循环,开展了Fe-O-He-H的四元结构研究,发现了稳定的Fe-O-He-H化合物,该结构的新奇之处在于,随着温度的增加,H-He可以在高温下具有比较大的相互作用,这为理解在地球或其它行星内部条件下,H和He参与行星演化等行为提供了新途径。
其他文献
自旋电子学器件同时利用了电子的自旋和电荷属性,具有速度快、存储密度大、体积小、能耗低和非易失性等诸多优点在电子信息科学与技术领域具有十分广阔的应用前景。稀磁半导体被视为制造自旋电子学器件最具潜力的后备材料,现已成为该领域的研究热点。若把材料的光学、电学以及磁学性能结合到一起,将产生集磁光电为一体的新一代多功能自旋电子学器件。硫化铟（In2S3）具有缺陷尖晶石结构,其晶体中存在大量的空位缺陷,有利于
整数值时间序列数据在社会科学、工业、金融、经济、医学和生态学等领域广泛存在.这些数据的主要特点是其整数值结构,如果用传统的实数值自回归模型拟合数据,会带来很大的偏差,而且预测也得不到整数值.因此许多传统的实数值自回归模型不能应用于此类数据.处理这种数据的常见模型有两种,一种是整数值自回归（简称INAR）模型,另一种是整数值GARCH（简称INGARCH）模型.这两个模型分别是实数值自回归模型和GA
次季节振荡广泛存在于全球大气中,其中热带大气次季节振荡现象最为显著,并对我国降水有重要影响。我国夏季降水具有明显的次季节变化特征,北半球夏季热带次季节振荡是导致我国夏季降水季节内变化的重要因子之一。作为天气预报和季节气候预测的“桥梁”,发展次季节预报,提高我国夏季降水季节内变化预报能力,是我国无缝隙气象预报业务发展的当务之急,也是国民生活和社会生产的重大需求。本文对北半球夏季热带次季节信号影响我国
鉴于癌症的复杂性,长期以来,化疗联合光学治疗一直是一种可行的治疗方式。然而,基于纳米平台的联合化疗/光疗仍然存在一些限制,如细胞耐药性会降低化疗效果、肿瘤部位的乏氧特性会降低光动力疗效等,如何安全高效地提高瘤内活性氧水平仍然是一个巨大的挑战。肿瘤的纳米催化医学旨在通过原位催化反应实现肿瘤微环境的调节,通过活性氧（Reactive oxygen species,ROS）的形成或转化诱导细胞凋亡。纳米
基于自旋转移力矩的磁性隧道结（STT-MTJ）在非易失性磁性随机存取存储器中具有潜在的应用价值。与具有面内磁晶各向异性（IMA）的隧道结相比,具有垂直磁晶各向异性（PMA）的隧道结在非易失性磁性随机存取存储器中有足够高的热稳定性和低的自由层磁矩翻转临界电流。相关研究表明以非磁性尖晶石氧化物为势垒,Heusler合金为电极的隧道结有可能同时获得大的界面垂直磁晶各向异性和高的隧穿磁电阻效应。磁性尖晶石
粒子物理标准模型是一种描述自然界强、弱、电磁三种相互作用的规范理论,它是迄今粒子物理学中最完美的理论之一,已经接受了大量的实验检验。然而,它在理论自身和实验观测两方面也还存在许多无法解释的问题（如理论自身存在精细调节问题,实验方面无法提供暗物质候选者）,这些问题至今也未得到合理的解释。为此,理论家们提出了很多超出标准模型的理论模型来探索新物理。精细调节问题的根源是来自于标准模型中顶夸克、W±,Z玻
随着我国社会主义经济的迅猛发展和人民消费能力的提升,汽车已经成为日常出行代步的主要工具,安全、智能的驾驶体验备受消费者关注。相比于超声波雷达、激光雷达等传统雷达,毫米波雷达抗干扰能力强、体积小、方位分辨力高,广泛应用于高级驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance System,ADAS）、无人驾驶等领域。受到雷达体积限制,车载雷达常采用时分复用-多输入多输出（Time D
虚拟现实是当今最流行的计算机技术之一,在军事、教育、娱乐等领域都有广泛的应用。虚拟现实的目标是在虚拟环境中还原人对现实环境的视觉、听觉、触觉等感知。在诸多感觉中,通过听觉获得的声音信息占了人从环境中感知的信息总量的15%,仅次于视觉。因此,在虚拟环境中真实地还原声音可以有效地提升场景的真实感和用户的沉浸感。然而,声音的产生机理复杂,数字化建模难度较大,传统应用通常使用单调的录制音构建声音环境。随着
移动计算和5G网络的不断成熟和普及催生出许多计算密集和延迟敏感的新型应用,如虚拟现实、在线游戏和实时视频处理等。移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）作为一种新型的计算范式,在网络边缘端提供计算、存储和服务等功能,就近处理周边移动终端的服务请求,从而减少时延和能耗,提高终端用户的服务体验。由于MEC服务器的资源相对受限,合理的资源分配机制是MEC环境改善服务质量的关键。
作为信息存储的载体,存储器一直是电子设备中不可或缺的一部分。其中占据了存储市场大部分份额的是以电荷俘获为机理的无机闪存,但是随着半导体制造技术的不断发展,无机闪存器件逐渐逼近物理极限,将无法满足不断增加的存储需求。另一方面,有机半导体的发展为半导体提供了另一种全新的可能性。经过半个多世纪的发展,越来越多的有机半导体被运用到不同的领域当中,基于有机电子学的有机存储器便是其中一个非常重要的研究领域。作