一、基于物理学中共振原理的NMR和QRS理论和应用初探（论文文献综述）
种诗尧[1]（2021）在《多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应》文中认为光与物质的相互作用是物理学中十分重要的一大主题。Jaynes-Cummings模型是描述光与物质相互作用的最重要的模型之一,它描述了单模量子化电磁场与二能级原子的相互作用,在旋转波近似下精确可解,是量子光学中最简单但又能给出非平凡结果的模型,具有许多半经典模型所不能预言的性质,例如量子真空Rabi振荡、原子布居反转的量子崩塌与复苏效应等等。量子崩塌与复苏效应是Jaynes-Cummings模型中具有代表性的性质,与半经典模型只能预言布居反转的崩塌不同,复苏效应直接体现了参与相互作用的光场的量子性。在第三章中,我们研究Jaynes-Cummings模型的多光子跃迁情形,分析其与粒子物理中的超对称具有相似性的李代数结构,超对称是关于费米子与玻色子的对称性,我们由此定义了光与原子相互作用的玻色型和费米型量子态。当哈密顿量中的频率失谐为零时,这两种量子态拥有相同的能量本征值,此时,多光子Jaynes-Cummings模型的哈密顿量在超对称变换下保持不变。虽然粒子物理的超对称迄今为止并没有被发现,但超对称作为一个理论框架,作为一种优雅的数学结构,在量子光学领域,它存在的踪迹也能呈现。在第四章中,我们利用几率幅和缀饰态两种方法求解了多光子Jaynes-Cummings模型,研究了在不同光场量子态驱动下的原子布居数反转随时间的演化特性。分析了在不同情形下,原子布居反转出现或者不出现量子崩塌与复苏效应的原因。我们还发现,在满足特定条件的情形下,量子崩塌与复苏效应可以长时间存在。我们分析了三种不同条件情形之下,量子崩塌与复苏效应长时间存在的原因。简述了多光子量子崩塌与复苏效应在量子计算与量子信息领域潜在的应用价值。在第五章中,我们将多光子Jaynes-Cummings模型拓展到原子运动情形,运动原子与光场相互作用会诱导产生一个等效的非阿贝尔规范矢量势,在这一等效规范矢量势的作用下,原子内部能级与整体质心的运动轨迹纠缠在了一起,原本只在时域出现的量子崩塌与复苏效应可以在原子运动轨迹的空间域上出现。此外,我们还从最小作用量原理出发,推导出了一般电磁场的能量-动量张量及自旋流密度张量的表达式,计算了金属与介质界面、Partity-time对称界面、磁共振介质界面上表面等离极化激元的自旋流密度,并阐述其潜在的纳米力学效应。随着量子光学与冷原子物理实验技术的不断发展,前人预言的各种量子光学效应大多在实验上得到了验证。因此研究人员需要提出一些更精细的效应,本文所研究的多光子及长时间量子崩塌与复苏效应以及在诱导出的等效非阿贝尔作用势下,原子的能级-路径纠缠效应正是这样的量子光学精细效应。我们之所以提出和研究这些精细效应,一方面是可以提供对理论原理和实验手段之间的彼此检验,另一方面为设计光量子器件提供新的原理机制。
万胜堂[2]（2021）在《拓扑超导材料的超导机制和磁通退火效应的核磁共振研究》文中研究表明根据导电性能的不同,材料可分为导体和绝缘体。拓扑超导体（Topological superconductor）是根据这一新标准划分的一种与众不同的超导体。拓扑超导体的外部有一个厚度约为1nm受拓扑保护的金属态,内部则是超导态。近来,拓扑超导材料的超导机理仍存在争议,因此有必要在原子尺度上研究其内部微观机制,而核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）就是这样一个有力的手段。NMR技术是指材料中原子核在外磁场中被相应频率的电磁波辐射时,核自旋吸收电磁辐射的能量并过渡到高能状态。固体核磁共振技术由于能从核自旋的角度探测材料的物理性质,具有准确、快速、分辨率高等优点,被广泛应用于探测材料的性质和研究材料性质变化的物理机制。本文的工作主要有三个部分。第一部分,是利用共振频率的方法测量了拓扑超导材料Sr0.15Bi2Se3在不同磁场方向的超导转变温度Tc,并且利用了核磁共振技术来探索拓扑超导材料Sr0.15Bi2Se3中的超导机制。通过观测LC振荡电路的频率来测量样品的超导转变温度,所引起的电路谐振频率变化,成功测量出了拓扑超导材料Sr0.15Bi2Se3的超导转变温度Tc和上临界场HC2（T）,在零磁场时测得拓扑超导材料Sr0.15Bi2Se3的超导转变温度Tc为2.2K,与其他课题组报道出来的超导转变温度是一致的。之后又测量了不同磁场方向上的超导相图,发现样品超导性质存在各向异性,当磁场方向与样品c轴成45度时,同样的磁场大小时有更高的Tc。上面的测量结果证明了所使用的新型共振频率技术,是可以用于拓扑超导体物理性质测量的。此外,利用核磁共振光谱以及奈特位移（Knight shift）来研究这种拓扑超导材料中的超导机制。在样品超导转变温度附近测量了核磁共振光谱,通过对核磁共振光谱以及奈特位移的分析,发现测得的奈特位移在超导转变温度附近几乎不随温度下降而改变,未观测到三重态存在的证据。本文的第二部分是关于潜在新型拓扑超导材料制备的一个探索,通过熔融状态下进行退火的方法在拓扑绝缘体BhSe3的母体上进行了 Mo元素的掺杂,制备得MoxBi2Se3。通过XRD表征,证明了制备得到了纯净晶体结构的MoxBi2Se3样品;通过EDX表征,测得样品化学比份为Mo0.3Bi2Se3。第三部分是关于高温超导材料铜氧化物PCCO（Pr2-xCexCuO4-y）的核磁共振研究。这里我们报告一个利用稳态连续射频信号观测磁通涡旋晶格退火现象。在实验中,利用耦合天线互感技术,将连续波信号输入到储能电路。通过测量谐振回路相位的变化,从而表征超导样品中磁通晶格退火行为。这种相位测量方法的优点在于连续波信号的幅度和长度灵活可调,而传统的自旋回波脉冲测量中脉冲信号参数范围受到回波测量的约束,因此新方法可以对参数空间进行广泛的探索,更加有利于研究高温超导材料中的磁通动力学性质。
艾铭忠[3]（2021）在《基于离子阱系统的量子控制实验研究》文中研究表明量子力学主要描述物质在微观世界中的规律,和相对论一起被认为是现代物理学的两大基石。自第二次量子力学革命以来,受益于人类技术的提高,基于量子力学基本原理的量子保密通讯、量子精密测量和量子计算都得到了很大的发展。特别是最近几年兴起的Noisy Intermediate-Scale Quantum（NISQ）技术概念,要想在短期内将量子技术应用于实际的社会问题,就必须对中等尺度的量子系统进行有效而精确的量子控制。目前世界上探索量子信息处理技术的平台有很多,其中离子阱系统因其量子比特位于真空环境中,相干时间长;拥有全同的量子比特;可以实现任意两个比特的有效耦合等十分突出的优点,获得了大量的关注。在本文中,我们搭建了一套needle形离子阱,并开展了一系列的关于量子控制的研究,主要包括:（1）.实验演示抑制剩余的几何退相干。量子系统的退相干目前是进行精确量子控制和提高量子门保真度的一个非常棘手的阻碍。传统的动力学方法能够有效的抑制动力学退相干,然而却不能抑制几何退相干。我们从量子系统的演化过程出发,设计了改善动力学解耦的方法,可以同时对动力学和几何学退相干进行有效的抑制。我们在囚禁离子的二能级系统上对量子比特在高斯噪声下的退相干情况进行了探索,验证了改善的动力学解耦方法比传统方法可以减小退相干速率一个量级以上。（2）.利用优化控制方法在单个囚禁离子上实现非绝热和乐单比特量子门。通过几何相位设计的量子门具有天然的抗噪声特性,然而在以往的设计中,几何相位门都是需要绝热实现的,系统有限的相干时间往往限制了几何相位门的抗噪音特性。我们利用离子超精细结构中的三能级,发展了一套实现非绝热和乐量子门的方法,该方法对于系统的拉比频率误差干扰相比以往的和乐量子门具有更强的鲁棒性。（3）.在可控噪声驱动下的量子系统中验证反Kibble-Zurek（KZ）机制。KZ机制是描述相变过程的一套普适框架,但是最近几年在铁磁相变等领域也观察到了一些违背KZ机制的现象。由于难以有效的对相变过程中的参数进行有效的控制,目前极少有对这方面的实验探索。我们利用微波中混频高斯噪音,可控的驱动离子中的二能级系统,定量的探索了噪音强度和相变过程中产生缺陷的关系。（4）.实验实现基于强化学习的有效量子控制。我们利用强化学习方法,并且使用绝热路径控制方法中的有效控制时间作为先验信息,发展出了一种可以实现快速而又具有鲁棒性的量子控制方法。不同于绝热路径中需要连续变化的脉冲形式,我们设计了数字式多脉冲驱动的方法完成特定的量子任务。经过实验验证,该方法对于拉比频率误差和失谐频率误差都有很好的鲁棒性。
陈希[4]（2021）在《基于核磁共振技术的量子计算和量子模拟实验研究》文中认为近年来量子计算作为新兴的交叉领域引起了广泛的关注和研究,量子计算完全不同于经典计算,它依赖于量子力学的基本原理,具有独特的特征:量子纠缠、量子态叠加原理等。量子计算研究的根本目标是建造一台基于量子力学原理,能够充分展示新奇的,独一无二的,同时大大超越经典计算能力的量子特性的新型通用计算机,目前我们所处的阶段是有噪声的中等规模量子计算时代。核磁共振系统是实现量子计算物理体系中发展最早也最快的系统之一,二十世纪九十年代末核磁共振开始应用在量子计算领域,其原理是编码不同原子核的自旋为量子比特,控制外加磁场脉冲可实现任意单比特量子门,同时不同核自旋之间的耦合作用为实现多比特量子门提供可能,是一个可控的核自旋量子体系,在量子算法、量子模拟、量子信息理论基础问题研究以及探索和发展量子系统控制技术等方面有着广泛的应用。本学位论文基于核磁共振实验体系,围绕测量量子系统的哈密顿量,验证量子系统的量子性,以及量子体系基态性质的研究等方面介绍本人在攻读博士期间所取得的研究成果,具体内容包括:1.第一章主要回顾了量子计算的起源与发展,从量子比特的定义开始,逐步介绍了量子计算的基本概念及框架,并简单介绍了在经典计算机上用来模拟量子线路的数值计算方法。2.第二章主要介绍了核磁共振这个成熟的、广泛用于生物和医学的体系是如何用于量子计算实验研究的,同时还介绍了常用的脉冲操控技术。3.第三章研究如何对未知量子系统进行识别和验证。一方面,我们利用量子淬火的方法测得一个3自旋链中标量耦合常数,这种方法解决了传统的量子过程重构的指数资源消耗问题,只需要多项式的实验资源和经典计算资源;另一方面,针对被广泛讨论十多年的”一个纯经典客户端是否可能验证量子机器的输出?”,即如何验证一个黑盒子是否具有量子性的问题,我们提出了应用于量子云服务的量子密码验证方案,并首次在IBM云服务器以及核磁共振平台上进行对比验证。4.第四章是对量子信息研究的一个重要领域,即量子模拟的研究,我们利用核自旋来模拟玻色场-自旋相互作用系统,研究了量子Rabi模型基态的性质,实验展示了反压缩效应诱导的超越No-go Theorem的基态量子超辐射相变。5.最后一章是对本人研究工作的总结与展望。
汪亚平[5]（2021）在《拉比对分子束方法的继承及其物理学成就概述》文中研究说明
芮静怡[6]（2021）在《分子束方法的历史概述及基于分子束方法的诺贝尔奖实验研究》文中认为新时期,为培育符合社会主义现代化国家的新型人才,党中央高度关注学校教育。强调教学时,教师不仅要注重传递科学文化知识,还要加强培养学生的各种能力。在此背景下,越来越多的物理教师在课堂设计时会注重增添物理学史。究其原因:一是物理学史是记载物理学产生、发展规律的科学,本身就是物理学的重要组成部分。结合教学内容,适当的选取、研究、组织相关物理学史,将之纳入教学当中,是物理教学可采取的教学手段之一。二是物理学史的直观性、趣味性等特点可弥补物理知识的复杂性所造成的不足,有效激发学生的兴趣,加强学生对物理知识的认识。就我们研究的大学物理课程与教学而言,考虑到时代感和研究兴趣所在,我们将物理学史内容的选取着眼于近代物理学部分。通过深入分析,我们发现分子束方法不仅是20世纪人们认识微观粒子、探寻微观世界的主要实验方法,还是物理学家们直接论证物理学中根本重要性理论假设的有力手段。据此,我们认为物理学史研究中值得一提的成分是分子束方法相关物理学史。在确定物理学史选材后,我们多方面、全方位收集有关分子束方法的原始文献,并对收集到的资料进行整理、分析。试图详细梳理分子束方法的发展历史,及基于分子束方法的诺贝尔物理学奖实验。并以其中重要人物杜诺依尔、斯特恩、拉比、拉姆齐等人及他们所进行的分子束实验为主要研究对象,探讨将分子束方法相关物理学史引入大学物理教学的具体实践方案,期望为大学物理教学提供一定的参考。论文主要由四个章节组成。第一章:引言。简要梳理了课程与教学论（物理）专业主要研究内容—物理教学过程。并从物理教学过程中的教学手段出发,结合大学物理教学内容,指出物理学史的引入有可能成为提升大学物理教学质量的可行性教学手段。第二章:分子束方法的发展历史。我们在物理学史中选择分子束方法相关内容作为主要研究对象。从分子束方法的发展历史展开,以发展历程中重要节点科学家杜诺依尔、斯特恩、拉比、拉姆齐等人物为入手点,详细梳理了主要科学家的实验及其学术成就。为分子束方法相关物理学史引入大学物理教学提供了大量的素材。第三章:基于分子束方法的诺奖实验研究。梳理了基于分子束方法获得诺奖的实验,并着重分析了其中几个重要实验—兰姆位移、电子的反常磁矩、原子钟、核磁共振。为分子束方法相关物理学史引入大学物理教学增添了丰富的内容。第四章:分子束方法相关物理学史引入大学物理教学的探讨。首先讨论了分子束方法相关物理学史引入大学物理教学的可能性,其次设计了分子束方法发展史中与大学物理课程相结合的具体方案（斯特恩实验、斯特恩—盖拉赫实验、时间）。并简单提及分子束方法内容在其他课程（大学物理实验、原子物理学、物理学史）中的应用。第五章:结论与启示。我们指出分子束方法相关物理学史引入大学物理教学,会拓宽学生的知识范围、激发学生的兴趣,有可能帮助提升大学物理的整体教学质量。
姜文翔[7]（2020）在《新颖拓扑材料电子结构的实验研究》文中研究表明凝聚态物理中拓扑概念的引入使得我们对量子材料的本征属性有了进一步认识,激发了研究者对拓扑相关新颖材料的研究热情。近年来与拓扑特性相关的材料得到了很多研究,例如拓扑绝缘体、狄拉克半金属、外尔半金属、三重简并点半金属、拓扑超导体、线性巨磁阻材料等。本论文中,我们利用角分辨光电子能谱、扫描隧道显微镜、低温输运等技术对几种拓扑材料的电子结构开展了深入研究。研究的材料包括三重简并点费米子材料γ-PtBi2、拓扑超导体母体SrxBi2Se3薄膜以及钌氧化物Ca3Ru2O7,取得的主要成果如下:1.结合实验和第一性原理计算,我们的实验结果支持γ–PtBi2中存在三重简并费米子,并首次在该体系中观测到倾斜的管状费米面,为材料中发现的特殊SdH量子振荡现象提供一种可能解释。通过测量表面形貌和表面电子态,发现γ–PtBi2存在两种截止表面。这两种表面具有不同的二维表面态,直接证实γ–PtBi2的确具有非中心对称晶体结构。变光子能量实验给出两种表面电子态的存在证据。我们系统地测量了γ–PtBi2的体电子能带结构,发现沿布里渊区高对称方向的高分辨电子能带结构与基于非中心对称晶体结构的第一性原理能带计算结果很好地符合,为该体系中三重简并费米子的存在提供了能带方面的有力证据。布里渊区内大范围的电子能带结构测量发现在γ–PtBi2中存在一些截面积极小且倾斜的准二维管状费米面,费米管的倾斜角度和倾斜方向与输运测量给出的数据相符。该类型费米面的存在能够很好地解释输运测量中特殊的SdH量子振荡的实验结果。2.利用分子束外延方法,我们制备出高质量的SrxBi2Se3薄膜并系统研究了Sr掺杂浓度与生长条件对薄膜低温电子输运性质的影响。首次在接近体材料厚度的SrxBi2Se3薄膜中观测到了线性磁阻效应,并探讨了薄膜不超导的可能因素。我们研究了不同掺杂浓度、退火条件、以及不同厚度的高质量SrxBi2Se3薄膜的低温电子输运特性,发现在较厚的Bi2Se3薄膜中,通过Sr掺杂可以有效地增强表面电子态对输运性质的贡献,使得在较厚的薄膜中,仍表现出较强的电子弱反局域化和线性磁阻行为。此外,我们对Sr掺杂位置和材料晶格常数变化进行了研究,发现不超导的SrxBi2Se3薄膜和超导的Sr掺杂Bi2Se3体单晶中Sr掺杂位置类似,但是掺杂对晶格参数的影响有显着区别。SrxBi2Se3薄膜中层内最近邻Bi原子层距离减小,而超导的体单晶样品中层内最近邻Bi原子层距离增大。晶格参数的不同变化趋势可能是薄膜没有出现超导态的重要因素。3.利用高分辨率角分辨光电子能谱,我们系统研究了Ca3Ru2O7的低温能带结构,发现体系的能带有很强的各向异性,费米能级附近存在线性色散的椭圆型狄拉克圆锥,揭示该材料低温下可能存在非平庸拓扑性质。Ca3Ru2O7具有长方体状晶体结构,极易出现孪晶,影响测量结果。我们通过对多畴和单畴材料的能带结构测量,确定了体系的本征电子结构。发现低温下费米面由面积极小的电子口袋和空穴口袋构成,分别位于垂直方向的布里渊区边界附近。变温实验发现在48K相变温度附近能带发生剧烈变化,实验结果表明该体系处在多种序的共同竞争下,能带对于晶格的变化非常敏感。高分辨率测量发现该体系中构成电子口袋费米面的能带具有线性色散关系,表明该材料可能是一种潜在的拓扑材料。
郭杰[8]（2020）在《磁性拓扑材料Cd3As2与NaYbO2的磁性及电输运性质研究》文中研究指明最近二十年间,拓扑理论在凝聚态物理方面发挥着越来越重要的作用,拓扑型激发在各种不同的凝聚态系统中都有体现,这些新奇的拓扑量子态极大地丰富了凝聚态物理学。陆续发现和报道了反常量子霍尔效应、拓扑绝缘体、外尔半金属等奇异的物理现象和新材料。此外,还有一种新型的拓扑态,其中包含的准粒子在交换操作下表现出非阿贝尔的统计性质,被认为有希望在未来实现量子计算。总而言之,这些与拓扑序和拓扑态相关的新材料和新现象将可能对下一代电子器件和量子计算机的发展发挥重要的价值。按照研究材料体系的不同,本文分为以下两大部分。三维拓扑狄拉克半金属Cd3As2在费米能级处存在一对受对称性保护的狄拉克锥,这种特殊的能带结构使其有希望应用于无能耗的新型电子器件,因而得到了广泛的关注。有研究表明,磁性拓扑半金属中的拓扑态与电子之间的关联作用可能导致新的拓扑相。另外,磁性外尔半金属中实现的反常霍尔效应,使其在实现无场的无能耗输运方面具有潜在的应用价值。因此,我们的第一部分工作是将磁性Mn元素引入三维拓扑狄拉克半金属Cd3As2中,并研究其磁性和输运性质。通过控制原材料Mn3As2和Cd3As2的比例,我们制备得到了多晶（Cd1-xMnx）3As2（x=0-0.20）化合物。磁性测量结果表明,Mn元素的掺杂使抗磁性的Cd3As2转变为反铁磁性的（Cd,Mn）3As2,这或许为我们提供了一种通过操纵反铁磁序来控制拓扑保护的狄拉克材料的方法。此外,磁电阻测量观察到了强烈的量子Shubnikov-de Hass（SdH）振荡。通过分析纵向电阻率在磁场中的振荡,我们发现,Mn元素含量的变化极大地影响了费米能级的位置,Mn元素含量越高,费米能级越接近狄拉克点。通过对霍尔电阻的研究,我们认为SdH振荡来源于表面态。同时,朗道范图显示,我们制备的多晶化合物具有非平庸的贝利相位。实验结果表明,反铁磁性（Cd1-xMm）3As2体系保持着原本的拓扑性质,没有发生向平庸绝缘体态的拓扑转变。这对今后磁拓扑狄拉克半金属的研究和应用具有一定的参考价值。拓扑半金属或者拓扑绝缘体中的拓扑态,被称为“受对称性保护的拓扑相”,其拓扑序来自近邻粒子之间的局域对称性。而量子自旋液体基态,被一些研究人员认为是“真正的”拓扑相,因为它具有与量子纠缠的长程模式相关的拓扑序。我们基于量子自旋液体开展本文的第二部分研究内容。量子自旋液体指的是一种具有自旋高度纠缠,即使在零温下也不会出现有序的物态。这种物态没有确定的序参量,无法使用朗道对称性破缺理论来概括,是一种新奇的量子物态,具有很高的理论研究价值。此外,新型的高温超导电性和量子计算也与其具有密不可分的关系。因此,量子自旋液体吸引了大量研究人员的兴趣。NaYbO2被认为是一种可能实现量子自旋液体基态的材料。本文结合高场磁化率测量和非弹性中子散射等手段,对不同成分的Na1xYbO2（x=0,0.03和0.07）进行了研究。对于x=0样品,在0.3 K以下没有观察到任何磁有序的特征。非弹性中子散射实验表明,在动量转移Q约为1.25 A-1的位置存在一个连续的低能激发谱,并延伸至转移能量E～2.0 meV处。与之相比,x=0.03和0.07的样品则分别在1.1和2.3 K时出现反铁磁转变。高场磁化测量结果表明x=0和0.03样品具有非常类似的磁性质,如均在1/3饱和磁化强度处出现平台状特征。这意味着x=0样品中的自旋无序态可能在“上上下”相出现之前被外磁场抑制。基于以上的实验结果,我们构建了完整的与外磁场和成分相关的相图。我们的实验结果表明,NaYbO2是一种非常有希望实现量子自旋液体态的材料,其无序的量子自旋液体基态非常接近易受外磁场和Na+离子空位浓度调控的不稳定反铁磁态。最后,我们对磁化强度的数据进行了详细的分析,得到了可能的量子自旋液体基态的临界转变磁场,进一步完善了 NaYbO2的温度—外磁场相图。此外,我们选取具有较大分子磁矩的Er和Ho元素,制备了与NaYbO2具有相同结构的NaErO2与NaHoO2,研究了其磁性及其磁热性质。结果显示,NaErO2与NaHoO2样品显示了优良的磁制冷性能,在0～5 T的外磁场下,其磁熵变分别在在3和6 K时取得最大值18.2和18.5 J/kg·K。NaHoO2在低场时同样具有较好的制冷性能,在0～1T和0～2T的磁场条件下,磁熵变在3K时分别达到9.0 和 12.8 J/kg.K。
胡健[9]（2020）在《拓扑半金属材料ZrGeSe的高压电性和核磁共振研究》文中研究指明拓扑半金属是具有奇异物理特性和重要科技应用的一种新颖拓扑量子材料。拓扑半金属在其费米能级附近,导带和价带间有重叠的部分而形成有限个点或者节线圈。根据其能带结构及能级简并特征,拓扑半金属主要可分为狄拉克半金属（Dirac semimetal）、外尔半金属（Weyl semimetal）和节线半金属（Nodal-line semimetal）。这种拓扑能带结构由于受到时间反演对称性和空间反演对称性的保护,因而拥有很强的稳定性。高压强（high pressure）是一种环境参数,可以缩短材料内原子间距离,增加相邻电子间的轨道重叠,可引起材料内晶体结构发生变化,导致超导、磁性或电性的有序排列等各种可能的相变,以及破坏拓扑半金属材料的拓扑对称性保护等,从而高压强可以导致新的物理现象或者全新的量子态。核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）是指处于外磁场中的材料内的原子核系统受到相应频率的电磁波的辐射时,在其自旋磁能级之间发生的共振跃迁现象（当电磁波辐射的能量hv,恰好等于原子核自旋相邻两磁能级间的能量差ΔE时,处于低能态的核自旋吸收电磁辐射能跃迁到高能态）。核磁共振由于其可深入材料内部而不破坏样品,并具有迅速、准确、分辨率高等优点,而广泛用于分析材料的性质及用来研究材料性质变化的物理学机制。本文利用高压强和核磁共振技术对拓扑节线半金属材料ZrGeSe的基本物理学性能进行了深入的研究。本文的工作主要有三个部分。第一部分,关于高压实验平台及其电性测量系统的设计及构建。文中介绍了本人搭建的高压强实验平台及自主设计并加工制成的高压强电性测量探杆设备,叙述了自主组建的电阻测量的电子电路系统,并对高压强的获得即金刚石对顶压砧（DAC）的使用,及给ZrGeSe施加高压强的实验过程做出了系统性的阐述。第二部分,关于高压强下ZrGeSe的电学性质的研究。通过测量出的ZrGeSe的电阻-温度曲线,结果发现随着对样品施加的压强的增加,样品的电阻明显降低,即材料的导电性能明显增强。通过对理论模型的分析发现,随着压强的增加,ZrGeSe导电的散射机制发生了变化。当施加的压强达到～50GPa（1 GPa=10000大气压）,虽然材料的导电性能得到明显增强,但并没有观察到超导现象或结构相变的发生。进一步的高压强实验测量发现,在高压强环境下（24.55 GPa）加入磁场（≤16 T）后,该材料并没有像常压环境下那样出现磁场导致的金属-绝缘体交叉（metal-insulatorcrossover）现象,而是表现出很强的金属性质,即高压强有效抑制了强磁场下能隙的出现。这也说明了在高压强下ZrGeSe的拓扑能带结构的稳定性得到增强。第三部分,关于ZrGeSe的核磁共振实验研究。通过对77Se-核的核磁共振光谱和奈特频移（Knightshift）的测量,结果发现在不同磁场环境条件下,随着温度的降低,在金属-绝缘体交叉温度TMI附近,77Se-核的核磁共振光谱并没有出现分裂,但谱线宽度（the full width at half maximum,FWHM）明显增加,即77Se-核周围的电子的自旋产生的磁场的静态分布发生了变化,表明77Se-核周围磁场大小的分布的不均匀性（field inhomogeneity）得到显着增加,也就是材料内的电子在金属-绝缘体交叉温度TMI处出现了由磁场导致的自旋排列的有序（spinorder）。这种由磁场导致的自旋排列有序,符合物理学上的条纹有序（stripe ordering）现象。为了进一步观测金属-绝缘体交叉温度TMI处出现的由磁场导致的自旋有序的发生,我们进行了 77S-核的自旋晶格弛豫时间T1的测量。通过测量,结果发现在金属-绝缘体交叉温度TMI以上,1/T1T与温度T之间不满足科林伽（Korringa）关系,而是存在一定的电子自旋反铁磁相关和自旋涨落。并且,1/T1T在金属-绝缘体交叉温度TMI处,随温度的降低而出现突然的减少,即电子自旋的磁化率χs（T）在金属-绝缘体交叉温度处发生了减少的突变,从而进一步揭示了金属-绝缘体交叉温度时电子自旋排列发生了有序的变化和有自旋能隙的出现。因此,结合77Se-核的核磁共振光谱、奈特频移和77Se-核的自旋晶格弛豫时间T1的实验数据,我们发现由磁场导致的自旋排列的有序变化,是导致拓扑节线半金属ZrGeSe在强磁场条件下出现金属-绝缘体交叉现象的根本原因。因而,核磁共振实验,从原子尺度上展示了金属-绝缘体交叉温度附近,77Se-核周围电子自旋的静、动态性质,从而有效揭示出了拓扑节线半金属ZrGeSe在强磁场条件下出现的金属-绝缘体交叉现象的物理学机制。
高顺[10]（2020）在《微型核磁共振系统的研究与设计》文中指出核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）作为一种目前常见的测量技术,已经广泛的被人们熟知。目前最先进的使用超导磁体的核磁共振波谱仪拥有超细分辨率,伴随而来的问题是庞大的体积、昂贵的费用、复杂的维护等。在很多应用场合,迫切需要便携式、经济且便于维护的核磁共振波谱仪,以支持现场、便携式使用。因此本文以微型核磁共振系统的设计作为研究内容具有较为重要的现实意义。本文以葡萄糖溶液为检测对象,对无创便携式集成核磁共振技术展开研究,最终目标是设计出一种实用、便携、能快速检测的微型核磁共振仪。论文主要围绕核磁共振仪主磁体结构分析与选型,核磁共振仪主探头（即射频线圈）选型与匹配以及射频收发系统的设计和搭建三个方面来叙述,提供了测试和实验数据。论文主要完成以下工作:第一,介绍核磁共振相关理论和射频收发系统基本构成和性能指标,通过理论推导和参数计算,制定系统各模块设计指标。第二,对射频探头即射频线圈进行设计,通过对多种线圈的电磁仿真,选择满足指标的螺线管作为射频探头;设计两种信号源脉冲调制优化方案,提高收发系统的灵活性;对收发系统的硬件电路进行研究,解决设计过程中系统隔离、饱和等问题。第三,搭建微型核磁共振测试平台,对各个模块进行测试,包括发射功率、增益、噪声系数、灵敏度等关键参数,验证设计方案,分析存在的问题,提出改进方案,为下一步集成化系统提供可靠支持。
二、基于物理学中共振原理的NMR和QRS理论和应用初探（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、基于物理学中共振原理的NMR和QRS理论和应用初探（论文提纲范文）
（1）多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 有关Jaynes-Cummings模型的理论研究进展 |
| 1.2 实现Jaynes-Cummings模型的实验系统 |
| 1.2.1 腔量子电动力学系统 |
| 1.2.2 超导电路量子电动力学系统 |
| 1.2.3 囚禁离子系统 |
| 1.3 本论文的主要内容和创新点 |
| 2.电磁场与物质的相互作用的基本理论 |
| 2.1 电磁场与原子相互作用的半经典理论 |
| 2.2 电磁场与原子相互作用的全量子理论 |
| 2.2.1 单模电磁场与二能级原子相互作用的全量子模型 |
| 2.2.2 相干态驱动下的量子崩塌与复苏效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.多光子Jaynes-Cummings模型及其超对称性 |
| 3.1 超对称概述 |
| 3.2 多光子Jaynes-Cummings模型的引入及其超对称性 |
| 3.3 多光子Jaynes-Cummings模型的物理实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.1 多光子Jaynes-Cummings模型的求解 |
| 4.1.1 几率幅方法 |
| 4.1.2 缀饰态方法 |
| 4.2 相干态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.3 双光子Jaynes-Cummings模型中的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.4 少光子数相干态驱动的失谐情形下的量子崩塌-复苏效应 |
| 4.5 亚泊松分布光场驱动的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.6 压缩态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.7 Q函数的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.8 本章小结 |
| 5.多光子跃迁诱导的超对称等效规范势与能级-路径纠缠效应 |
| 5.1 超对称规范势的引入 |
| 5.2 多光子跃迁过程中的原子能级与路径纠缠效应 |
| 5.3 含时多光子Jaynes-Cummings模型中的几何相位 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 7.附录:表面光场与原子的相互作用 |
| 7.1 金属-介质界面上表面等离激元的自旋流密度及纳米力学效应 |
| 7.1.1 金属-介质界面上的表面等离极化激元 |
| 7.1.2 电磁场的自旋流密度 |
| 7.1.3 表面等离极化激元的电磁自旋流密度 |
| 7.1.4 基于表面等离极化激元自旋密度的纳米力学效应 |
| 7.2 Partity-time对称界面上表面等离极化激元的自旋流密度 |
| 7.2.1 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的平均值 |
| 7.2.2 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的瞬时值 |
| 7.3 磁共振介质界面上TE模SPPs的自旋流密度 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）拓扑超导材料的超导机制和磁通退火效应的核磁共振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 拓扑学的起源 |
| 1.2 拓扑绝缘体 |
| 1.3 拓扑超导体 |
| 1.4 超导涡旋与涡旋钉扎 |
| 1.5 核磁共振简介 |
| 1.5.1 核磁共振基本原理 |
| 1.5.2 核磁共振磁体系统 |
| 1.5.3 核磁共振光谱仪系统 |
| 1.5.4 核磁共振探杆系统 |
| 1.6 本论文选题意义 |
| 1.6.1 选题背景 |
| 1.6.2 研究现状 |
| 1.6.3 本论文选题的特色及创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 Sr_(0.15)Bi_2Se_3超导性质的测量 |
| 2.1 利用共振频率的方法测量Sr_(0.15)Bi_2Se_3的超导转变温度 |
| 2.1.1 共振频率方法简介 |
| 2.1.2 实验细节 |
| 2.1.3 结果与分析 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 拓扑超导材料Sr_(0.15)Bi_2Se_3的核磁共振研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 实验细节 |
| 2.2.3 结果与分析 |
| 2.2.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 新型材料Mo_xBi_2Se_3的合成探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器 |
| 3.3 制备方法与表征 |
| 3.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 涡旋态磁通晶格的连续波射频场调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验细节 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）基于离子阱系统的量子控制实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子计算简介 |
| 1.1.1 量子比特 |
| 1.1.2 量子逻辑门和量子电路 |
| 1.1.3 量子态的测量 |
| 1.1.4 量子计算的物理实现 |
| 1.1.5 量子计算的现状及挑战 |
| 1.2 量子控制简介 |
| 1.2.1 开环量子控制 |
| 1.2.2 闭环量子控制 |
| 1.3 本文结构 |
| 第2章 离子阱系统 |
| 2.1 囚禁原理及系统搭建 |
| 2.1.1 离子囚禁原理 |
| 2.1.2 实验系统搭建 |
| 2.2 初态制备、操作及测量 |
| 2.3 双光子拉曼操作声子 |
| 第3章 剩余几何退相干的有效抑制 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 几何相位门中的退相干 |
| 3.3 有效抑制退相干 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 非绝热和乐量子计算 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 通用单比特量子门 |
| 4.3 两比特门方案 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 量子过程层析(QPT) |
| 4.4.2 Randomized Benchmarking |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 鲁棒性对比 |
| 4.7 四能级和乐量子门 |
| 4.7.1 实验原理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 可控噪声场下反Kibble-Zurek机制的研究 |
| 5.1 Kibble-Zurek机制背景介绍 |
| 5.2 横场XY链中的反KZ机制理论 |
| 5.3 实验设计及验证 |
| 5.3.1 实验设备 |
| 5.3.2 白高斯噪音的生成 |
| 5.3.3 三种退火方案实施 |
| 5.3.4 最优化退化时间 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于机器学习的鲁棒性量子控制 |
| 6.1 基于机器学习的物理问题 |
| 6.1.1 机器学习理论 |
| 6.1.2 机器学习在量子物理中的应用 |
| 6.2 理论模型 |
| 6.2.1 Shortcut to Adiabaticity模型 |
| 6.2.2 机器学习模型 |
| 6.3 实验实现及结果 |
| 6.3.1 训练与数值实验 |
| 6.3.2 离子系统实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）基于核磁共振技术的量子计算和量子模拟实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子计算的起源与发展 |
| 1.2 量子计算简介 |
| 1.2.1 量子比特 |
| 1.2.2 量子线路 |
| 1.2.3 量子态的测量 |
| 1.2.4 量子线路的经典计算机模拟 |
| 1.3 本章小结 |
| 第2章 核磁共振量子计算简介 |
| 2.1 核磁共振体系 |
| 2.1.1 核磁共振体系发展史 |
| 2.1.2 核磁共振体系的哈密顿量 |
| 2.2 核磁共振量子计算 |
| 2.2.1 核磁共振体系的量子比特 |
| 2.2.2 核磁共振体系的通用逻辑门 |
| 2.2.3 核磁共振体系的初始化 |
| 2.2.4 核磁共振体系的测量读出 |
| 2.2.5 核磁共振脉冲技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 量子系统的表征与验证 |
| 3.1 量子系统的表征 |
| 3.1.1 利用量子淬火重构哈密顿量的理论背景 |
| 3.1.2 构造目标哈密顿量体系 |
| 3.1.3 实验过程 |
| 3.1.4 实验结果 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 量子系统的验证 |
| 3.2.1 密码验证的背景介绍 |
| 3.2.2 密码验证协议过程描述 |
| 3.2.3 密码验证协议的理论 |
| 3.2.4 用核磁共振实验体系验证 |
| 3.2.5 用IBM云服务器验证 |
| 3.2.6 小结 |
| 第4章 量子系统的基态性质研究 |
| 4.1 超辐射相变理论简介 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 No-go Theorem |
| 4.1.3 反压缩效应诱导的超辐射相变的解析推导 |
| 4.1.4 超辐射相变过程中的性质 |
| 4.2 量子模拟简介 |
| 4.3 反压缩效应诱导的超辐射相变的实验模拟 |
| 4.3.1 谐振子-自旋的映射过程 |
| 4.3.2 压缩算符的量子线路图 |
| 4.3.3 实验样品 |
| 4.3.4 零点涨落的测量 |
| 4.3.5 序参量的测量 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 总结及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）分子束方法的历史概述及基于分子束方法的诺贝尔奖实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 课程与教学论 |
| 1.1.2 大学物理课程与教学 |
| 1.1.3 物理学史和大学物理课程与教学 |
| 1.2 选取物理学史内容——以分子束方法相关物理学史为例 |
| 1.3 研究方法及计划 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 研究计划 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 第二章 分子束方法的发展历史 |
| 2.1 现代分子束方法实验装置概述 |
| 2.2 分子束方法的开创 |
| 2.2.1 克鲁克斯与分子束方法 |
| 2.2.2 杜诺依尔与分子束方法 |
| 2.3 分子束方法的发展 |
| 2.3.1 斯特恩与分子束方法 |
| 2.3.2 斯特恩实验 |
| 2.3.3 斯特恩——盖拉赫实验 |
| 2.3.4 斯特恩等人测量质子磁矩的实验 |
| 2.4 分子束方法的改造 |
| 2.4.1 拉比与分子束磁共振方法 |
| 2.4.2 分子束磁共振方法实验装置与原理 |
| 2.4.3 拉比等人测量质子磁矩的实验 |
| 2.5 分子束方法的革新 |
| 2.5.1 拉姆齐与分离振荡场方法 |
| 2.5.2 分离振荡场方法实验装置与原理 |
| 2.5.3 拉姆齐等人研究射频谱的实验 |
| 2.6 分子束方法对现代物理学的影响 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于分子束方法的诺奖实验研究 |
| 3.1 再析分子束磁共振方法 |
| 3.2 兰姆位移与电子的反常磁矩 |
| 3.2.1 兰姆位移 |
| 3.2.2 电子的反常磁矩 |
| 3.3 原子钟 |
| 3.3.1 再析分离振荡场方法 |
| 3.3.2 铯原子钟 |
| 3.4 核磁共振 |
| 3.4.1 珀塞尔与核磁共振 |
| 3.4.2 布洛赫与核磁共振 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 分子束方法相关物理学史引入大学物理教学的探讨 |
| 4.1 分子束方法相关物理学史引入大学物理教学的可能性 |
| 4.2 分子束方法相关物理学史引入大学物理教学的设计与实践 |
| 4.2.1 大学物理课程 |
| 4.2.2 其他课程 |
| 第五章 结论与启示 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 教学启示 |
| 5.2.1 物理学史引入大学物理教学的优点——学习科学家的角度 |
| 5.2.2 物理学史引入大学物理教学的优点——其他角度 |
| 5.3 研究的局限性与改进之处 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）新颖拓扑材料电子结构的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 拓扑材料 |
| 1.1.1 拓扑绝缘体 |
| 1.1.2 狄拉克半金属与外尔半金属 |
| 1.1.3 三重简并半金属 |
| 1.2 拓扑超导体 |
| 1.2.1 拓扑超导体理论 |
| 1.2.2 本征拓扑超导体 |
| 1.2.3 基于拓扑绝缘体掺杂产生的拓扑超导 |
| 1.2.4 人工构建的拓扑超导体 |
| 1.3 本论文主要工作 |
| 第二章 实验仪器及原理介绍 |
| 2.1 角分辨光电子能谱 |
| 2.1.1 体态电子的激发 |
| 2.1.2 受激发电子运动到表面 |
| 2.1.3 光电子从材料中逃逸,进入真空 |
| 2.1.4 表面电子能带 |
| 2.2 分子束外延技术 |
| 2.2.1 高能反射式电子衍射系统(RHEED) |
| 第三章 非中心对称PtBi_2的晶体结构和电子结构研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验方法与计算方法 |
| 3.3 PtBi_2的非对称结构表征 |
| 3.4 PtBi_2的电子结构研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Sr_xBi_2Se_3薄膜的外延生长以及物性研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 Si(111)以及Al_2O_3基底上Sr_xBi_2Se_3薄膜的生长 |
| 4.3 Sr_xBi_2Se_3薄膜的输运测试和结果讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ca_3Ru_2O_7电子结构研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 Ca_3Ru_2O_7角分辨光电子谱研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）磁性拓扑材料Cd3As2与NaYbO2的磁性及电输运性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磁有序态 |
| 1.2.1 抗磁性 |
| 1.2.2 顺磁性 |
| 1.2.3 铁磁性 |
| 1.2.4 反铁磁性 |
| 1.2.5 亚铁磁性 |
| 1.3 拓扑相变 |
| 1.3.1 实空间中的拓扑态 |
| 1.3.2 动量空间中的拓扑态 |
| 1.3.3 量子自旋液体 |
| 1.4 本文的研究思路以及研究内容 |
| 第2章 样品的制备和表征 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.2 样品的性能表征 |
| 2.2.1 X射线衍射（X-Ray Diffraction, XRD) |
| 2.2.2 中子衍射 |
| 2.2.3 中子散射 |
| 2.2.4 表面形貌观测及化学成分分析 |
| 2.2.5 磁性测量 |
| 2.2.6 电输运性质测量 |
| 第3章 磁性Mn元素掺杂对三维狄拉克半金属Cd_3As_2磁性和电输运性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 量子自旋液体候选材料NaYbO_2的磁性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 NaYbO_2量子自旋液体基态相界的探索及NaREO_2 (RE=Yb, Er, Ho)磁热性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（9）拓扑半金属材料ZrGeSe的高压电性和核磁共振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 拓扑半金属 |
| 1.1.1 狄拉克(Dirac)半金属 |
| 1.1.2 外尔(Weyl)半金属 |
| 1.1.3 节线(Nodal-line)半金属 |
| 1.1.4 拓扑半金属的研究现状 |
| 1.1.5 拓扑半金属的研究意义 |
| 1.2 高压科学(HPS)技术 |
| 1.2.1 高压强 |
| 1.2.2 高压强技术应用 |
| 1.3 核磁共振(NMR)技术 |
| 1.3.1 核磁共振基本原理 |
| 1.3.2 自旋-晶格弛豫 |
| 1.4 拓扑节线半金属ZrGeSe |
| 1.4.1 ZrGeSe的晶体结构 |
| 1.4.2 ZrGeSe在常压下的电学性质 |
| 1.5 本论文的选题依据、创新点及意义 |
| 1.5.1 本论文的选题依据 |
| 1.5.2 本论文的选题特色与创新点 |
| 1.5.3 本论文选题的意义 |
| 第二章 高压强和核磁共振实验 |
| 2.1 高压强实验 |
| 2.1.1 高压强实验平台的设计及构建:金刚石对顶压砧(DAC) |
| 2.1.2 高压强电性测量系统的设计及构建:高压强探杆系统 |
| 2.1.3 高压强电阻测量的电子电路系统及测量方法 |
| 2.1.4 高压强的标定 |
| 2.2 核磁共振实验 |
| 2.2.1 核磁共振磁体系统 |
| 2.2.2 核磁共振光谱仪系统 |
| 2.2.3 核磁共振探杆系统 |
| 第三章 拓扑节线半金属ZrGeSe的高压电性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验条件 |
| 3.3 测量结果与理论模型分析 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 拓扑节线半金属ZrGeSe的核磁共振研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.3 测量结果与理论模型分析 |
| 4.3.1 ~(77)Se-NMR光谱 |
| 4.3.2 ~(77)Se-NMR奈特频移(Knight shift) |
| 4.3.3 ~(77)Se-NMR自旋-晶格弛豫时间(T_1) |
| 4.4 总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）微型核磁共振系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 微型核磁共振系统现状 |
| 1.3 论文研究内容和组织结构 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 微型核磁共振系统整体思路 |
| 第二章 微型核磁共振系统基本理论 |
| 2.1 核磁共振原理 |
| 2.1.1 自旋 |
| 2.1.2 核磁共振条件 |
| 2.1.3 弛豫过程 |
| 2.2 射频电路基础 |
| 2.2.1 反射系数与Smith圆图 |
| 2.2.2 非线性 |
| 2.3 射频收发系统 |
| 2.3.1 射频收发系统结构 |
| 2.3.2 收发系统关键性能指标 |
| 2.4 磁铁和射频线圈基础 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微型核磁共振系统方案设计 |
| 3.1 核磁共振实验平台的介绍 |
| 3.2 核磁共振系统设计指标 |
| 3.2.1 磁铁的设计指标 |
| 3.2.2 核磁共振线圈设计指标 |
| 3.2.3 收发系统设计指标 |
| 3.2.4 收发转换模块设计指标 |
| 3.2.5 信号源部分设计指标 |
| 3.3 收发系统具体结构的设计 |
| 3.3.1 接收系统具体结构设计 |
| 3.3.2 发射系统具体结构设计 |
| 3.4 收发系统芯片选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 收发系统模块电路设计 |
| 4.1 接收系统模块总体设计 |
| 4.1.1 低噪声放大器 |
| 4.1.2 射频带通滤波器 |
| 4.1.3 下变频混频器 |
| 4.2 发射系统模块总体设计 |
| 4.2.1 频率源模块方案设计 |
| 4.2.2 脉冲序列调制模块方案设计 |
| 4.2.3 功率放大电路方案设计 |
| 4.2.4 转换模块设计方案 |
| 4.3 射频探头设计方案 |
| 4.3.1 线圈匹配 |
| 4.3.2 线圈方案设计 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 微型核磁共振系统整体性能测试 |
| 5.1 收发系统PCB布局规则 |
| 5.2 发射系统性能测试 |
| 5.3 接收系统性能测试 |
| 5.4 核磁共振系统应用测试 |
| 5.5 本章小节 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、基于物理学中共振原理的NMR和QRS理论和应用初探（论文参考文献）
- [1]多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应[D]. 种诗尧. 浙江大学, 2021(01)
- [2]拓扑超导材料的超导机制和磁通退火效应的核磁共振研究[D]. 万胜堂. 扬州大学, 2021(08)
- [3]基于离子阱系统的量子控制实验研究[D]. 艾铭忠. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]基于核磁共振技术的量子计算和量子模拟实验研究[D]. 陈希. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]拉比对分子束方法的继承及其物理学成就概述[D]. 汪亚平. 西藏大学, 2021
- [6]分子束方法的历史概述及基于分子束方法的诺贝尔奖实验研究[D]. 芮静怡. 西藏大学, 2021
- [7]新颖拓扑材料电子结构的实验研究[D]. 姜文翔. 上海交通大学, 2020(01)
- [8]磁性拓扑材料Cd3As2与NaYbO2的磁性及电输运性质研究[D]. 郭杰. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]拓扑半金属材料ZrGeSe的高压电性和核磁共振研究[D]. 胡健. 扬州大学, 2020(01)
- [10]微型核磁共振系统的研究与设计[D]. 高顺. 安徽大学, 2020(02)