自旋电子学研究新进展

学术研究China Science & Technology Overview

2512017年8月下 第16期 总第268期1 引言在传统的电子学中,人们只关心电子的质量、电荷这两种属性,完全忽略了自旋这一内禀属性,而自旋电子学正是利用了电子自旋这一属性,从而产生了一门新的学科。1988年,Fert和Grunberg两个科研小组分别独立地在人工纳米结构(铁/铬多层膜)中发现了高达50%的磁电阻效应,相较之前的各向异性磁电阻效应(AnisotropicMagnetoresistance,AMR)高了近十倍,故命名为巨磁电阻效应(Giant Magnetoresistance,GMR)。随后人们又在Fe/Ge/Co纳米结构中发现了隧道磁电阻效应(TunnelingMagnetoresisitance,TMR)。这些磁电阻效应的发现使得磁存储和磁记录材料发生了巨大的变革。目前自旋电子学已经在新材料的制备、观察、表征等方面进行了大量的研究,并取得了巨大的进步。2 铁氮化合物的结构自旋的注入、输运和检测是自旋电子学的三个基本研究方向。而其中,自旋的注入是制备自旋电子器件首要解决的问题。理论研究表明,TMR效应的数值正比于铁磁性材料的自旋极化率。自旋注入的方法之一就是通过铁磁性电极向半导体中进行自旋注入。因此,铁磁性材料的研究成了自旋电子学一大热门研究对象。而铁氮化合物又因其具有高的自旋极化率、高的饱和磁化强度等优点成为了自旋电子学的热点磁性材料之一。铁氮化合物具有多种相结构,在不同的温度、氮含量下能生成具有不同相结构、性质的铁氮化合物,例如,α、α’、α’’、γ、γ’、γ’’、ε、ξ等,且其在一定条件下可以相互转换。α相是具有体心立方(bcc)晶格结构,其晶格常数取决于氮含量,为0.2866～0.2877nm。氮原子位于铁晶格八面体间隙中,在共析温度下,α相中氮的溶解度不高于0.11%,而当温度为室温时,氮的溶解度降低到0.004%。α’相是氮在α相中生成的过饱和固溶体,跟α相一样,它也具有体心立方晶格结构。不同的是,α’相的氮原子分布在相应于单位晶胞棱边的中间,并产生了铁晶格畸变。当氮原子没有占位时,铁原子占位与α-Fe相同。ε-FeXN(2

复发性流产的病因学研究新进展

复发性流产共识的危险因素包括解剖结构畸形、遗传异常、内分泌疾病、免疫因素、感染因素等，近年来新的危险因素逐渐被认识，文献关于凝血异常、男性因素對复发性流产影响的研究较多，本研究对当前的病因研究新进展进行综述。

复发性流产（RM）是指连续自然流产2次及2次以上者，是临床上常见的妊娠并发症。在育龄妇女中的发病率约为1%～5%[1-3]。引起RM的因素很多，解剖因素、遗传因素、内分泌失调、自身免疫性疾病、体内某些蛋白、细胞因子以及免疫失衡及等是较确定的原因[4]，最新研究证实凝血功能的改变、精子-透明质酸未结合率、精子核蛋白不成熟率、精子-DNA碎片率实验诊断指标的异常，与RM的发生有关[5-7]。随着现代医学的进步以及的交叉学科的发展，对RM 的发病机制影响因素不断有新的认识，以下对RM的病因学研究进展做一综述。

1 解剖因素

解剖因素是最早被发现的原因，包括各种子宫畸形、宫颈功能不全等，最常见的畸形依次为纵隔子宫、双角子宫和双子宫。子宫腔粘连综合征、子宫肌瘤也与RM有关，宫颈功能不全则主要与晚期流产有关。具体机制主要有以下几个方面：（1）单角子宫、宫腔粘连等原因造成的子宫宫腔空间狭小，常见到有妊娠后随着宫腔压力逐步增大，易发生流产；（2）血供不足，大部分发育异常及宫腔粘连的子宫血供不足及子宫内膜发育不良，尤其在妊娠后血供更加不足，子宫供血不良造成妊娠后蜕膜形成不良，进而影响胎儿发育成长而导致流产；（3）宫颈功能障碍，发育异常的子宫大多同时伴有宫颈功能障碍，极易发生中孕期反复流产。但存在子宫畸形的，统计显示50%能实现足月妊娠，并通过自然分娩或剖宫产术得到顺利生产，因此子宫畸形的妇女慎重手术治疗。

2 染色体异常

反复自然流产患者中胚胎染色体异常是常见原因，其可能来源于三个方面。

2.1 父母来源即流产夫妇的染色体异常 （1）来源于父母的染色体异常最常见的是数量及结构异常。包括染色体三体、X单体、三倍体的数量异常，数量异常中染色体三体最常见。染色体易位、部分缺失、重叠、断裂、倒置及嵌合是染色体结构异常的核型表现，最常见的染色体结构异常为染色体易位[8-11]。夫妇任何一方的染色体异常，都可使生殖细胞在减数分裂过程中产生不平衡配子使下一代的遗传物质发生改变，致使胎儿染色体组合为各种异常核型而流产。（2）多数学者研究发现流产夫妇染色体多态性如大Y和小Y、D-G组随体变异、次缢痕增长等与自然流产关系密切[12-14]，染色体多态性可能会使生殖细胞在减数分裂过程中产生不平衡配子影响下一代，因样本量少，临床有争议，有待于学者们的进一步研究。（3）单个细胞结构畸变夫妇的染色体比正常人不稳定，单个细胞结构畸变并可发生在生殖细胞中影响下一代[15-18]。

２００７年１３卷第１６期　中国学术期刊文摘（中文版）　７　

０７１６００５０　４７０・１０　纵向涡发生器传热强化的研究进展＝　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｃｏｎｃｅｍｉｎｇ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　

ｏｆ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｂｙ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｖｏｒｔｅｘ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ旰４，中］／黄军（西安交通大学　

动力工程多相流国家重点实验室，西安　

７１００４９），王令，王秋旺，黄彦平，／动力　

工程．一２０ｏ７，２７（２）．一２１　１～２１７　通过对纵向涡发生器研究进展的回顾，　

可以看出以往的研究主要集中在纵向涡　

发生器对气体介质的传热强化上，而对　

液体介质的传热强化作用的研究较少．　

运用场协同原理对纵向涡的产生和传热　

强化作用机理作出了初步解释．下一步　

的研究工作首先应对纵向涡发生器的几　

何尺寸进一步优化，其次针对矩形窄通　

道内液体的强化传热进行深入研究，最　

后以水为介质时，针对纵向涡发生器对　

窄问隙矩形通道内临界热流密度的影响　

机理进行研究．图３表２参１７　

关键词：工程热物理；纵向涡发生器；　

传热强化；矩形窄通道　

０７１６００５１　４７０・４０电气Ｉ程　负荷建模的基本原则和方法＝Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　

ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｌｏａｄ　

ｍｏｄｅｌｉｎｇ［刊，中］／汤涌（中国电力科学　

研究院，北京１０００８５），张红斌，侯俊贤，　张东霞／／电网技术．—２００７，３１（４）．一１～５　

回顾了国内外电力系统负荷建模技术的　

发展以及负荷模型对电力系统计算分析　的影响．在基于仿真计算和事故校验的　

电力负荷校核及调整研究、统计综合法　

负荷模型软件开发、电力系统负荷特性　

监测与辨识技术研究３个课题的研究成　

果基础上，提出了电力系统负荷建模的　

基本原则与方法．参２６　

关键词：电力系统负荷建模；电力系统　

仿真；电力系统分析　

０７１６００５２　４７０・４０　

物理学中的凝聚态物理学和自旋电子学

随着科学技术的不断发展，物理学的发展也进入了一个新的时代。在物理学领域中，凝聚态物理学和自旋电子学是当前最为热门的研究方向之一。本文将研究这个话题，介绍这些学科的特点和应用，以及它们未来的发展前景。

凝聚态物理学

凝聚态物理学是物理学的一个分支，研究物质的宏观性质和微观结构之间的关系。凝聚态物理学所研究的物质通常是固体、液体和气体等等，这些物质在不同的条件下会表现出不同的物理学特性。

凝聚态物理学的研究主要涉及两个方面，第一个是电子结构，第二个是它们在集体状态下的性质。通过研究这两个方面，凝聚态物理学可以揭示物质的原子结构、分子结构、电子结构和能带结构等等特性，从而为材料科学、化学、能源和信息技术等领域的发展提供新的理论和实验基础。

自旋电子学

自旋电子学是研究材料电子自旋与自旋间相互作用的物理学分支，也称为自旋电子材料学。自旋电子学主要是以电子的自旋及其与运动的相互作用为基础，从而为磁性材料的现象及其制备提供新的理论和技术基础。

自旋电子学的研究重点是自旋现象。自旋现象是电子运动的一种形式，通俗地讲就是电子固有的自旋角动量。这种自旋角动量通常与电子的磁性有关。研究表明，在许多材料中，自旋有很好的磁性。因此，通过自旋的磁性研究，可以探讨材料在各种条件下的物理和化学特性。

未来发展前景

凝聚态物理学和自旋电子学的研究有很多应用和前景。这些研究可以促进材料科学、化学、能源和信息等领域的进步。凝聚态物理学的研究可以为材料的物理和化学特性提供新的理论和实验基础。自旋电子学的研究则可以为磁性材料的现象及其制备提供新的技术基础。

同时，凝聚态物理学和自旋电子学的研究也可以应用于信息技术领域。例如，在新的信息存储技术中，自旋电子学可以用于开发新的数据存储介质和处理器。凝聚态物理学则可以运用于超导电子学、量子计算、量子网络和纳米电子学等领域，这些领域都是当前和未来信息技术的重要方向。